JP7336091B2 - Simple genetic testing method, copy number measurement method, and supporting technology - Google Patents

Simple genetic testing method, copy number measurement method, and supporting technology Download PDF

Info

Publication number
JP7336091B2
JP7336091B2 JP2018531919A JP2018531919A JP7336091B2 JP 7336091 B2 JP7336091 B2 JP 7336091B2 JP 2018531919 A JP2018531919 A JP 2018531919A JP 2018531919 A JP2018531919 A JP 2018531919A JP 7336091 B2 JP7336091 B2 JP 7336091B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
nucleic acid
carrier
substrate
water
kit
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2018531919A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JPWO2018025856A1 (en
Inventor
健司 木下
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
General Incorporated Association, Bio Education Laboratory
Original Assignee
General Incorporated Association, Bio Education Laboratory
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by General Incorporated Association, Bio Education Laboratory filed Critical General Incorporated Association, Bio Education Laboratory
Publication of JPWO2018025856A1 publication Critical patent/JPWO2018025856A1/en
Application granted granted Critical
Publication of JP7336091B2 publication Critical patent/JP7336091B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12MAPPARATUS FOR ENZYMOLOGY OR MICROBIOLOGY; APPARATUS FOR CULTURING MICROORGANISMS FOR PRODUCING BIOMASS, FOR GROWING CELLS OR FOR OBTAINING FERMENTATION OR METABOLIC PRODUCTS, i.e. BIOREACTORS OR FERMENTERS
    • C12M1/00Apparatus for enzymology or microbiology
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12NMICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
    • C12N15/00Mutation or genetic engineering; DNA or RNA concerning genetic engineering, vectors, e.g. plasmids, or their isolation, preparation or purification; Use of hosts therefor
    • C12N15/09Recombinant DNA-technology
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12QMEASURING OR TESTING PROCESSES INVOLVING ENZYMES, NUCLEIC ACIDS OR MICROORGANISMS; COMPOSITIONS OR TEST PAPERS THEREFOR; PROCESSES OF PREPARING SUCH COMPOSITIONS; CONDITION-RESPONSIVE CONTROL IN MICROBIOLOGICAL OR ENZYMOLOGICAL PROCESSES
    • C12Q1/00Measuring or testing processes involving enzymes, nucleic acids or microorganisms; Compositions therefor; Processes of preparing such compositions
    • C12Q1/68Measuring or testing processes involving enzymes, nucleic acids or microorganisms; Compositions therefor; Processes of preparing such compositions involving nucleic acids

Description

本発明は、遺伝子解析法およびキットに関する。より詳細には、簡便な遺伝子コピー数計測法およびその支援技術に関する。 The present invention relates to genetic analysis methods and kits. More specifically, it relates to a simple gene copy number measuring method and its support technology.

生物の個体間では、野生型とは異なる塩基配列を有する一塩基遺伝子多型(SNP)、マイクロサテライト多型(STRP)やコピー数多型(CNP)が存在する。この一塩基遺伝子多型、マイクロサテライト多型やコピー数多型は、個体の基礎代謝、性質、疾患などの差異を生じさせることが知られており、生物における遺伝子多型やコピー数多型を検査することは将来生じうる疾患などを予測することに繋がることから、臨床的にも重要視されている。したがって、個体のDNAの特定遺伝子において変異が生じているか否かを検査することについて様々な研究が進められており、生体試料、臨床試料などの被検試料に含まれる遺伝子の増幅法として汎用されているPCR法がSNP分析、マイクロサテライト多型やコピー数多型(CNP)分析にも応用されている。 Single nucleotide polymorphisms (SNPs), microsatellite polymorphisms (STRPs), and copy number polymorphisms (CNPs) having base sequences different from those of the wild type exist among individual organisms. These single nucleotide polymorphisms, microsatellite polymorphisms and copy number polymorphisms are known to cause differences in individual basal metabolism, properties, diseases, etc. Since testing leads to the prediction of diseases that may occur in the future, it is also regarded as clinically important. Therefore, various researches are being conducted to test whether or not a specific gene in the DNA of an individual is mutated, and it is widely used as a method for amplifying genes contained in test samples such as biological samples and clinical samples. The PCR method used in this field has also been applied to SNP analysis, microsatellite polymorphism and copy number variation (CNP) analysis.

投薬前に遺伝子のSNP、マイクロサテライト多型やコピー数多型を検査し、その遺伝子の型から判断して適切な薬剤の投薬量を決定するなどして、副作用を回避し、効率的な治療効果を得ようとする医療、すなわち、「テーラーメイド医療」、「オーダメイド医療」、あるいは「個別化医療」と呼ばれている患者個々の体質に応じたより適切な医療の実現が可能となり、無用な副作用への対処や不適切な投薬を減らすことによって医療費削減への効果も期待できる。このように、SNP、マイクロサテライト多型やコピー数多型の相違を利用した診断の実用化と普及が大いに期待されている。 Efficient treatment by avoiding side effects by examining genetic SNPs, microsatellite polymorphisms, and copy number polymorphisms before administration, and determining the appropriate drug dosage based on the type of the gene. It will be possible to realize medical care that seeks to obtain effects, in other words, more appropriate medical care according to the constitution of each patient, which is called “tailor-made medical care,” “order-made medical care,” or “personalized medical care.” It is also expected to reduce medical expenses by dealing with side effects and reducing inappropriate medications. Thus, there are great expectations for the practical application and spread of diagnosis using SNPs, microsatellite polymorphisms, and differences in copy number polymorphisms.

本発明者らは、水解性担体を用いた遺伝子検出法を開発し特許出願を行った(特許文献2)。 The present inventors developed a gene detection method using a water-degradable carrier and filed a patent application (Patent Document 2).

特開2005-245272号公報JP 2005-245272 A 特許第5875230号公報Japanese Patent No. 5875230

本発明は、核酸含有生体材料を含む試料から核酸増幅用のサンプルを調製するキットを提供する。このキットを用いることによって、核酸増幅後にコピー数の識別が可能となり、ある特定の遺伝子の存在コピー数(0個を含む)を検出することができ、コピー数多型を特定することができる(Iafrate AJ, Feuk L, Rivera MN et al. Detection of large-scale variation in the human genome. Nat Genet. 2004. 36: 949-51.、Sebat J, Lakshmi B, Troge J et al. Large-scale copy number polymorphism in the human genome. Science. 2004. 305: 525-528)。 The present invention provides a kit for preparing a sample for nucleic acid amplification from a sample containing a nucleic acid-containing biomaterial. By using this kit, it is possible to identify the copy number after nucleic acid amplification, detect the existing copy number (including 0) of a specific gene, and identify copy number variation ( Iafrate AJ, Feuk L, Rivera MN et al. Detection of large-scale variation in the human genome. Nat Genet. 2004. 36: 949-51., Sebat J, Lakshmi B, Troge J et al. Polymorphism in the human genome. Science. 2004. 305: 525-528).

また別の被検試料の採取法として、口腔粘膜の細胞を綿棒などで擦り取り利用する方法も報告されている。しかしこの場合、綿棒に保持された細胞から、DNAを抽出し、別途調製した増幅用反応液に抽出したDNA溶液を添加しなければならず、多数の被検試料を同時に処理した場合にサンプルの取り違えや、コンタミネーションが生じる恐れがあり、最善の方法とはいえない。そこで、本発明は、(A)核酸含有生体材料を結合し得る担体と、(B)該担体より該核酸含有生体材料の結合能が低い基材とを含む、核酸含有生体材料を含む試料から核酸増幅用のサンプルを調製するキットを提供すること、およびこの応用例を開発することによって、上記課題を解決した。 As another method for collecting test samples, a method has been reported in which cells of the oral mucosa are scraped off with a cotton swab or the like. However, in this case, it is necessary to extract DNA from the cells held in the cotton swab and add the extracted DNA solution to a separately prepared amplification reaction solution. Mistakes and contamination may occur, so it is not the best method. Therefore, the present invention provides a sample containing a nucleic acid-containing biomaterial, which contains (A) a carrier capable of binding a nucleic acid-containing biomaterial and (B) a substrate having a lower ability to bind the nucleic acid-containing biomaterial than the carrier. The above problems have been solved by providing a kit for preparing a sample for nucleic acid amplification and developing an application thereof.

したがって、本発明は以下を提供する。
(項目1)
(A)核酸含有生体材料を結合し得る担体と、
(B)該担体より該核酸含有生体材料の結合能が低い基材と
を含む、核酸含有生体材料を含む試料から核酸増幅用のサンプルを調製するためのキット(サンプル調製キット)。
(項目2)
前記基材(B)は一定範囲量の核酸含有生体材料を含む試料を提供するように構成される、項目1に記載のキット。
(項目3)
前記基材(B)の表面積は前記一定範囲量を提供するのに十分である、項目2に記載のキット。
(項目4)
前記担体(A)は水に入れた際に核酸増幅を許容する、項目1~3のいずれか1項に記載のキット。
(項目5)
前記担体(A)は光学的検出を許容する、項目1~4のいずれか1項に記載のキット。
(項目6)
前記核酸増幅後の前記サンプル中の核酸は光学的検出される、項目1~5のいずれか1項に記載のキット。
(項目7)
前記担体(A)は水解性担体である、項目1~6のいずれか1項に記載のキット。
(項目8)
前記一定範囲量は、核酸増幅後にコピー数を識別し得る量である、項目2~7のいずれか1項に記載のキット。
(項目9)
前記一定範囲量は、基準量に対してX倍~X分の1以内であって、Xは前記核酸増幅においてコピー数が1違う際に識別可能な倍率の相違である、項目2~8のいずれか1項に記載のキット。
(項目10)
前記(B)基材は、核酸含有生体材料を結合せずに担持する基材である、項目1~9のいずれか一項に記載のキット。
(項目11)
前記基材は、ポリウレタン、ポリビニルアルコール(PVA)、ポリエチレン、キチン、キトサン、コラーゲン、ポリビニリデンジフルオライド(PVDF)、ポリプロピレン、セルロースおよびその誘導体、紙類、コラーゲン、ゼラチン、ウレタン、シリコンおよび脱脂綿(セルロース脱脂綿、アセテート脱脂綿)、またはそれらの組み合わせ、またはそれらの混合物からなる群より選択される少なくとも1つの材料を含む、項目1~10のいずれか1項に記載のキット。
(項目12)
前記一定範囲量は、前記担体を一定面積で取り出すことによって達成される、項目2~11のいずれか一項に記載のキット。
(項目13)
前記基材(B)の表面積は、前記一定面積と同じまたはそれより広い、項目12に記載のキット。
(項目14)
前記基材(B)は、前記一定面積を覆うのに十分な形状である、項目12または13に記載のキット。
(項目15)
前記一定面積は、該一定面積を切除し得る切除器によって切除することで達成される、項目12~14のいずれか一項に記載のキット。
(項目16)
前記切除器は生検トレパン、およびパンチから選択される、項目15に記載のキット。
(項目17)
前記一定範囲量は、前記試料を一定量で提供することによって達成される、項目2~16のいずれか一項に記載のキット。
(項目18)
前記担体は水解性紙である、項目1~17のいずれか1項に記載のキット。
(項目19)
前記核酸増幅は、非特異的増幅が生じる核酸増幅法である、項目1~18のいずれか1項に記載のキット。
(項目20)
項目1~19のいずれか一項に記載のキットと、(C)核酸増幅のための試薬とを含む、精製せずに核酸を増幅するためのキット(核酸増幅キット)。
(項目21)
前記核酸増幅のための試薬は、プライマー、核酸増幅酵素、および必要な緩衝剤を含む、項目20に記載のキット。
(項目22)
前記(A)は非吸水性材料と吸水性材料とをさらに含む、項目1~21のいずれか一項に記載のキット。
(項目23)
(X)非吸水性材料と、
(Y)核酸含有生体材料を結合し得る担体と、
(Z)吸水性材料と
を含む、生体試料を乾燥するためのデバイス。
(項目23A)
(X)非吸水性材料と、
(Y)核酸含有生体材料を結合し得る担体と、
を含む、生体試料を乾燥するためのデバイス。
(項目24)
前記担体(Y)は、水に入れた際に核酸増幅を許容する、項目23または23Aに記載のデバイス。
(項目25)
前記担体(Y)は光学的検出を許容する、項目23、または23Aまたは24に記載のデバイス。
(項目26)
前記担体(Y)は水解性担体である、項目23、23A、または24~25のいずれか1項に記載のデバイス。
(項目27)
前記非吸水性材料は前記担体を保持するように配置され、該非吸水性材料は前記吸水性材料と脱着可能に連結される、項目18に記載のキットまたは項目23、23A、または24~26のいずれか一項に記載のデバイス。
(項目28)
前記非吸水性材料は前記吸水性材料と脱着可能な粘着部材を介して連結される、項目22、23、23A、または24~27のいずれか一項に記載のキットまたはデバイス。
(項目29)
前記非吸水性材料は前記担体の周囲を取り囲むように配置される、項目22、23、23A、または24~28のいずれか一項に記載のキットまたはデバイス。
(項目30)
前記担体は、前記非吸水性材料および前記吸水性材料と接触する、項目22、23、23A、または24~29のいずれか一項に記載のキットまたはデバイス。
(項目31)
前記担体は、前記吸水性材料と直接接触しないように配置される、項目22、23、23A、または24~30のいずれか一項に記載のキットまたはデバイス。
(項目32)
核酸含有生体材料に含まれる特定遺伝子および/または該特定遺伝子のコピー数を検出する方法であって、
(A)核酸含有生体材料を結合し得る担体と、(B)該担体より該核酸含有生体材料の結合能が低い基材とを用いて
該核酸含有生体材料を含む被検試料を提供する工程、
該担体を、該特定遺伝子の特異的増幅を可能とするプライマーを含む核酸増幅試薬含有水溶液に接触させ、核酸が増幅する条件に供する工程、
該光学的手段を用いて、該水溶液中に該特定遺伝子が含まれるか否かおよび/または該特定遺伝子のコピー数を検出する工程を包含する、方法。
(項目33)
前記基材を前記核酸含有生体材料に接触させ、その後、前記担体に該基材を接触させることによって、前記核酸含有生体材料を含む被検試料が提供される、項目32に記載の方法。
(項目34)
前記被検試料は、一定範囲量の核酸含有生体材料を含むように提供される、項目32または33に記載の方法。
(項目34A)
項目1~23、23A、および24~31に記載の1または複数の特徴をさらに含む、項目32~34のいずれか一項に記載の方法。
(項目35)
核酸含有生体材料に含まれる特定遺伝子および/または該特定遺伝子のコピー数を光学的手段を用いて検出するための試料を提供するキットであって、
(A)核酸含有生体材料を結合し得る担体と、(B)該担体より該核酸含有生体材料の結合能が低い基材とを含む、核酸含有生体材料を含む被検試料を提供するためのキットと
該特定遺伝子の特異的増幅を可能とするプライマーと、
核酸増幅試薬または核酸増幅試薬含有水溶液と、
を備える、キット。
(項目35A)
項目1~23、23A、および24~31に記載の1または複数の特徴をさらに含む、項目35のいずれか一項に記載のキット。
(項目36)
核酸含有生体材料に含まれる特定遺伝子および/または該特定遺伝子のコピー数を光学的手段を用いて検出するための試料を提供するシステムであって、
(A)核酸含有生体材料を結合し得る担体と、(B)該担体より該核酸含有生体材料の結合能が低い基材とを含む、核酸含有生体材料を含む被検試料を提供するためのキットと
該特定遺伝子の特異的増幅を可能とするプライマーと、
核酸増幅試薬または核酸増幅試薬含有水溶液と、
核酸増幅装置と
を備える、システム。
(項目36A)
項目1~23、23A、および24~31に記載の1または複数の特徴をさらに含む、項目36のいずれか一項に記載のシステム。
(項目37)
核酸含有生体材料に含まれる特定遺伝子および/または該特定遺伝子のコピー数を検出するシステムであって、
(A)核酸含有生体材料を結合し得る担体と、(B)該担体より該核酸含有生体材料の結合能が低い基材とを含む、核酸含有生体材料を含む被検試料を提供するためのキットと
該特定遺伝子の特異的増幅を可能とするプライマーと、
核酸増幅試薬または核酸増幅試薬含有水溶液と、
核酸増幅装置と
光学的手段と
を備える、システム。
(項目37A)
項目1~23、23A、および24~31に記載の1または複数の特徴をさらに含む、項目37のいずれか一項に記載のシステム。
(項目38)
核酸含有生体材料に含まれる特定遺伝子を検出する方法であって、
該核酸含有生体材料を含む被検試料を、非吸水性材料と核酸含有生体材料を結合し得る担体と吸水性樹脂とを含むデバイスに接触させる工程、
該担体を該特定遺伝子の特異的増幅を可能とするプライマーを含む核酸増幅試薬含有水溶液に接触させ、該水溶液を核酸が増幅する条件に供する工程、
該光学的手段を用いて、該水溶液中に該特定遺伝子が含まれるか否かおよび/または該特定遺伝子のコピー数を検出する工程を包含する、方法。
(項目38A)
項目1~23、23A、および24~31に記載の1または複数の特徴をさらに含む、項目38のいずれか一項に記載の方法。
(項目39)
核酸含有生体材料に含まれる特定遺伝子を検出するための試料を提供するキットであって、
非吸水性材料と核酸含有生体材料を結合し得る担体と吸水性樹脂とを含むデバイスとを含む、核酸含有生体材料を含む被検試料を提供するためのキットと
該特定遺伝子の特異的増幅を可能とするプライマーと、
核酸増幅試薬または核酸増幅試薬含有水溶液と、
を備える、キット。
(項目39A)
項目1~23、23A、および24~31に記載の1または複数の特徴をさらに含む、項目39のいずれか一項に記載のキット。
(項目40)
核酸含有生体材料に含まれる特定遺伝子を検出するための試料を提供するシステムであって、
非吸水性材料と核酸含有生体材料を結合し得る担体と吸水性樹脂とを含むデバイスとを含む、核酸含有生体材料を含む被検試料を提供するためのキットと
該特定遺伝子の特異的増幅を可能とするプライマーと、
核酸増幅試薬または核酸増幅試薬含有水溶液と、
核酸増幅装置と
を備える、システム。
(項目40A)
項目1~23、23A、および24~31に記載の1または複数の特徴をさらに含む、項目40のいずれか一項に記載のシステム。
(項目41)
核酸含有生体材料に含まれる特定遺伝子を検出するシステムであって、
非吸水性材料と核酸含有生体材料を結合し得る担体と吸水性樹脂とを含むデバイスとを含む、核酸含有生体材料を含む被検試料を提供するためのキットと
該特定遺伝子の特異的増幅を可能とするプライマーと、
核酸増幅試薬または核酸増幅試薬含有水溶液と、
核酸増幅装置と
光学的手段と
を備える、システム。
(項目41A)
項目1~23、23A、および24~31に記載の1または複数の特徴をさらに含む、項目41のいずれか一項に記載のシステム。
Accordingly, the present invention provides:
(Item 1)
(A) a carrier capable of binding a nucleic acid-containing biomaterial;
(B) A kit (sample preparation kit) for preparing a sample for nucleic acid amplification from a sample containing a nucleic acid-containing biomaterial, comprising a base material having a lower binding ability for the nucleic acid-containing biomaterial than the carrier.
(Item 2)
Kit according to item 1, wherein the substrate (B) is configured to provide a sample containing a range of amounts of nucleic acid-containing biomaterial.
(Item 3)
3. The kit of item 2, wherein the surface area of said substrate (B) is sufficient to provide said range of amounts.
(Item 4)
The kit according to any one of items 1 to 3, wherein the carrier (A) allows nucleic acid amplification when placed in water.
(Item 5)
The kit according to any one of items 1 to 4, wherein the carrier (A) allows optical detection.
(Item 6)
The kit according to any one of items 1 to 5, wherein the nucleic acid in the sample after nucleic acid amplification is optically detected.
(Item 7)
The kit according to any one of items 1 to 6, wherein the carrier (A) is a water-decomposable carrier.
(Item 8)
The kit according to any one of items 2 to 7, wherein the amount within a certain range is an amount capable of discriminating the copy number after nucleic acid amplification.
(Item 9)
Items 2 to 8, wherein the fixed range amount is within X times to 1/X of the reference amount, and X 2 is the difference in magnification that can be identified when the copy number differs by 1 in the nucleic acid amplification. The kit according to any one of the above.
(Item 10)
The kit according to any one of items 1 to 9, wherein the substrate (B) is a substrate that supports a nucleic acid-containing biomaterial without binding.
(Item 11)
The base materials include polyurethane, polyvinyl alcohol (PVA), polyethylene, chitin, chitosan, collagen, polyvinylidene difluoride (PVDF), polypropylene, cellulose and its derivatives, paper, collagen, gelatin, urethane, silicon and absorbent cotton ( 11. The kit according to any one of items 1 to 10, comprising at least one material selected from the group consisting of cellulose absorbent cotton, acetate absorbent cotton), or combinations thereof, or mixtures thereof.
(Item 12)
12. The kit according to any one of items 2 to 11, wherein said constant range amount is achieved by removing said carrier in a constant area.
(Item 13)
13. The kit according to item 12, wherein the surface area of the substrate (B) is equal to or greater than the fixed area.
(Item 14)
14. Kit according to item 12 or 13, wherein the substrate (B) is of a shape sufficient to cover the fixed area.
(Item 15)
15. The kit according to any one of items 12-14, wherein said constant area is achieved by cutting said constant area with a cutting device capable of cutting said constant area.
(Item 16)
16. The kit of item 15, wherein the resector is selected from a biopsy trepan, and a punch.
(Item 17)
17. The kit of any one of items 2-16, wherein said range amount is achieved by providing said sample in a constant amount.
(Item 18)
18. The kit according to any one of items 1-17, wherein the carrier is water-disintegrable paper.
(Item 19)
The kit according to any one of items 1 to 18, wherein the nucleic acid amplification is a nucleic acid amplification method that causes non-specific amplification.
(Item 20)
A kit for amplifying nucleic acid without purification (nucleic acid amplification kit), comprising the kit according to any one of items 1 to 19 and (C) a reagent for nucleic acid amplification.
(Item 21)
21. The kit according to item 20, wherein the reagents for nucleic acid amplification include primers, nucleic acid amplification enzymes, and necessary buffers.
(Item 22)
22. The kit according to any one of items 1 to 21, wherein (A) further comprises a non-water-absorbing material and a water-absorbing material.
(Item 23)
(X) a non-water absorbent material;
(Y) a carrier capable of binding a nucleic acid-containing biomaterial;
(Z) a device for drying a biological sample, comprising a water absorbent material;
(Item 23A)
(X) a non-water absorbent material;
(Y) a carrier capable of binding a nucleic acid-containing biomaterial;
A device for drying a biological sample, comprising:
(Item 24)
The device according to item 23 or 23A, wherein the carrier (Y) allows nucleic acid amplification when placed in water.
(Item 25)
A device according to item 23, or 23A or 24, wherein said carrier (Y) allows optical detection.
(Item 26)
26. The device of any one of items 23, 23A, or 24-25, wherein the carrier (Y) is a water-disintegratable carrier.
(Item 27)
The kit of item 18 or the kit of items 23, 23A, or 24-26, wherein said non-water absorbent material is arranged to hold said carrier, and said non-water absorbent material is removably coupled to said water absorbent material. A device according to any one of clauses.
(Item 28)
28. The kit or device of any one of items 22, 23, 23A, or 24-27, wherein said non-water absorbent material is connected to said water absorbent material via a removable adhesive member.
(Item 29)
29. The kit or device of any one of items 22, 23, 23A, or 24-28, wherein said non-water absorbent material is arranged to surround said carrier.
(Item 30)
30. The kit or device of any one of items 22, 23, 23A, or 24-29, wherein said carrier is in contact with said non-bibulous material and said bibulous material.
(Item 31)
31. The kit or device of any one of items 22, 23, 23A, or 24-30, wherein the carrier is arranged so as not to be in direct contact with the water-absorbent material.
(Item 32)
A method for detecting a specific gene contained in a nucleic acid-containing biomaterial and/or the copy number of the specific gene, comprising:
A step of providing a test sample containing the nucleic acid-containing biomaterial by using (A) a carrier capable of binding the nucleic acid-containing biomaterial and (B) a substrate having a lower binding ability for the nucleic acid-containing biomaterial than the carrier. ,
a step of contacting the carrier with an aqueous solution containing a nucleic acid amplification reagent containing a primer that enables specific amplification of the specific gene, and subjecting the carrier to conditions for nucleic acid amplification;
A method comprising the step of detecting whether or not said specific gene is contained in said aqueous solution and/or the copy number of said specific gene using said optical means.
(Item 33)
33. The method of item 32, wherein a test sample comprising the nucleic acid-containing biomaterial is provided by contacting the substrate with the nucleic acid-containing biomaterial and then contacting the substrate with the carrier.
(Item 34)
34. A method according to item 32 or 33, wherein the test sample is provided to contain a range of amount of nucleic acid-containing biomaterial.
(Item 34A)
The method of any one of items 32-34, further comprising one or more of the features of items 1-23, 23A, and 24-31.
(Item 35)
A kit for providing a sample for detecting a specific gene contained in a nucleic acid-containing biomaterial and/or the copy number of the specific gene using optical means,
For providing a test sample containing a nucleic acid-containing biomaterial, comprising (A) a carrier capable of binding a nucleic acid-containing biomaterial, and (B) a substrate having a lower affinity for the nucleic acid-containing biomaterial than the carrier. a kit and primers that enable specific amplification of the specific gene;
a nucleic acid amplification reagent or an aqueous solution containing a nucleic acid amplification reagent;
kit.
(Item 35A)
36. The kit of any one of items 35, further comprising one or more features of items 1-23, 23A, and 24-31.
(Item 36)
A system for providing a sample for detecting a specific gene contained in a nucleic acid-containing biomaterial and/or the copy number of the specific gene using optical means,
For providing a test sample containing a nucleic acid-containing biomaterial, comprising (A) a carrier capable of binding a nucleic acid-containing biomaterial, and (B) a substrate having a lower affinity for the nucleic acid-containing biomaterial than the carrier. a kit, primers that enable specific amplification of the specific gene,
a nucleic acid amplification reagent or an aqueous solution containing a nucleic acid amplification reagent;
A system comprising a nucleic acid amplifier.
(Item 36A)
37. The system of any one of items 36, further comprising one or more features of items 1-23, 23A, and 24-31.
(Item 37)
A system for detecting a specific gene contained in a nucleic acid-containing biomaterial and/or the copy number of the specific gene,
For providing a test sample containing a nucleic acid-containing biomaterial, comprising (A) a carrier capable of binding a nucleic acid-containing biomaterial, and (B) a substrate having a lower affinity for the nucleic acid-containing biomaterial than the carrier. a kit, primers that enable specific amplification of the specific gene,
a nucleic acid amplification reagent or an aqueous solution containing a nucleic acid amplification reagent;
A system comprising a nucleic acid amplification device and optical means.
(Item 37A)
38. The system of any one of items 37, further comprising one or more features of items 1-23, 23A, and 24-31.
(Item 38)
A method for detecting a specific gene contained in a nucleic acid-containing biomaterial, comprising:
contacting the test sample containing the nucleic acid-containing biological material with a device containing a non-water-absorbing material, a carrier capable of binding the nucleic acid-containing biological material, and a water-absorbing resin;
a step of contacting the carrier with an aqueous solution containing a nucleic acid amplification reagent containing a primer that enables specific amplification of the specific gene, and subjecting the aqueous solution to conditions for nucleic acid amplification;
A method comprising the step of detecting whether or not said specific gene is contained in said aqueous solution and/or the copy number of said specific gene using said optical means.
(Item 38A)
39. The method of any one of items 38, further comprising one or more of the features of items 1-23, 23A, and 24-31.
(Item 39)
A kit for providing a sample for detecting a specific gene contained in a nucleic acid-containing biomaterial,
A kit for providing a test sample containing a nucleic acid-containing biomaterial, comprising a non-water-absorbing material, a carrier capable of binding a nucleic acid-containing biomaterial, and a device containing a water-absorbing resin, a primer that enables
a nucleic acid amplification reagent or an aqueous solution containing a nucleic acid amplification reagent;
kit.
(Item 39A)
40. The kit of any one of items 39, further comprising one or more features of items 1-23, 23A, and 24-31.
(Item 40)
A system for providing a sample for detecting a specific gene contained in a nucleic acid-containing biomaterial,
A kit for providing a test sample containing a nucleic acid-containing biomaterial, comprising a non-water-absorbing material, a carrier capable of binding a nucleic acid-containing biomaterial, and a device containing a water-absorbing resin, a primer that enables
a nucleic acid amplification reagent or an aqueous solution containing a nucleic acid amplification reagent;
A system comprising a nucleic acid amplifier.
(Item 40A)
41. The system of any one of items 40, further comprising one or more features of items 1-23, 23A, and 24-31.
(Item 41)
A system for detecting a specific gene contained in a nucleic acid-containing biomaterial,
A kit for providing a test sample containing a nucleic acid-containing biomaterial, comprising a non-water-absorbing material, a carrier capable of binding a nucleic acid-containing biomaterial, and a device containing a water-absorbing resin, a primer that enables
a nucleic acid amplification reagent or an aqueous solution containing a nucleic acid amplification reagent;
A system comprising a nucleic acid amplification device and optical means.
(Item 41A)
42. The system of any one of items 41, further comprising one or more features of items 1-23, 23A, and 24-31.

本発明において、上記の1つまたは複数の特徴は、明示された組み合わせに加え、さらに組み合わせて提供され得ることが意図される。本発明のなおさらなる実施形態および利点は、必要に応じて以下の詳細な説明を読んで理解すれば、当業者に認識される。 It is contemplated in the present invention that one or more of the features described above may be provided in further combinations in addition to the explicit combinations. Still further embodiments and advantages of the present invention will be appreciated by those skilled in the art upon reading and understanding the following detailed description, if necessary.

本発明により、効率的で自動化しやすい遺伝子増幅が可能となるとともに、効率的で正確で高い感度での特定遺伝子の検出が可能となり、遺伝子多型やコピー数多型の簡易検出が可能となる。 INDUSTRIAL APPLICABILITY The present invention enables efficient and easy-to-automate gene amplification, enables efficient, accurate, and highly sensitive detection of specific genes, and enables easy detection of genetic polymorphisms and copy number variations. .

図1は、アルコール体質遺伝子(ADH1B)を例にして解析した結果を示す図である。アルコール体質遺伝子(ADH1B)をアプリケーター(トラストキャッチャーTM)(左下)、角(γ線滅菌済)スワブ(左上)または丸(未滅菌)スワブ(右上)(CleanTip(登録商標)Swabs, Texwipe)を使用して、口腔粘膜細胞を採取し、水溶紙に圧着、細胞を転写し、乾燥し、これを増幅にかけた結果を示す。各図においてX軸は対立遺伝子X(アレル2)を示し、Y軸は対立遺伝子Y(アレル1)を示す。ひし形はA(pc)を示し、三角はA/G(pc)を示し、丸はG(pc)を示し、四角は蒸留水(nc)を示す。×はシグナルが弱く、判定できなかったサンプルを示す。蒸留水を、一般的にはシグナルを与えないネガティブコントロール(nc)として使用した。ポジティブコントロール(pc)は、それぞれの遺伝子型の検出遺伝子領域をプラスミドDNAに組み込んだリコンビナント(組み換え)DNAである。増幅条件は熱変性:50℃、2分→95℃、10分、95℃、15秒→60℃、1分を40サイクルである。スポイトで唾液採取した場合には、数サンプル(X)のシグナルが、蒸留水付近に現れ、識別が困難であった。それに対して、それ以外の3つはいずれも、識別力は十分であると考えられる。スポイトを用いる方法ではDNA量が一定しない(いずれのシグナルも蒸留水方向に流れる)。FIG. 1 is a diagram showing the results of analysis using the alcohol predisposition gene (ADH1B) as an example. Alcohol predisposition gene (ADH1B) using an applicator (Trust CatcherTM ) (bottom left), angular (gamma-ray sterilized) swab (top left) or round (unsterilized) swab (top right) (CleanTip® Swabs, Texwipe) Then, oral mucosa cells were collected, pressed onto water-soluble paper, transferred, dried, and amplified. In each figure, the X-axis indicates allele X (allele 2) and the Y-axis indicates allele Y (allele 1). Diamonds indicate A (pc), triangles indicate A/G (pc), circles indicate G (pc) and squares indicate distilled water (nc). X indicates samples with weak signals that could not be determined. Distilled water was used as a negative control (nc) which generally gave no signal. A positive control (pc) is recombinant DNA in which the detection gene region of each genotype is incorporated into plasmid DNA. Amplification conditions are heat denaturation: 40 cycles of 50°C, 2 minutes → 95°C, 10 minutes, 95°C, 15 seconds → 60°C, 1 minute. When saliva was collected with a dropper, signals from several samples (X) appeared near distilled water and were difficult to distinguish. On the other hand, all of the other three are considered to have sufficient discriminative power. In the method using a dropper, the amount of DNA is not constant (both signals flow in the direction of distilled water). 図2は、アルコール体質遺伝子(ALDH2)を例にして解析した結果を示す図である。アルコール体質遺伝子(ALDH2)をアプリケーター(トラストキャッチャーTM)(下)または角(γ線滅菌済)スワブ(上)を使用して、口腔粘膜細胞を採取し、水溶紙に圧着、細胞を転写し、乾燥し、これを増幅にかけた結果を示す。各図においてX軸は対立遺伝子X(アレル2)を示し、Y軸は対立遺伝子Y(アレル1)を示す。ひし形はG(pc)を示し、三角はG/A(pc)を示し、丸はA(pc)を示し、四角は蒸留水(nc)を示す。×はシグナルが弱く、判定できなかったサンプルを示す。増幅条件は熱変性:50℃、2分→95℃、10分、95℃、15秒→60℃、1分を40サイクルである。判定することのできなかったサンプルはなく、いずれも、識別力は十分であると考えられる。蒸留水を、一般的にはシグナルを与えないネガティブコントロール(nc)として使用した。ポジティブコントロール(pc)は、それぞれの遺伝子型の検出遺伝子領域をプラスミドDNAに組み込んだリコンビナント(組み換え)DNAである。このように、ALDH2は、ADH1Bと同じ傾向になることが予想されるため、以下の実験は、代表例としてADH1Bを用いて行った。FIG. 2 is a diagram showing the results of analysis using the alcohol predisposition gene (ALDH2) as an example. Using an applicator (Trust Catcher TM ) (bottom) or a horn (gamma-ray sterilized) swab (top) for the alcohol predisposition gene (ALDH2), oral mucosa cells were collected, pressed on water-soluble paper, and transferred to cells. The results of drying and subjecting this to amplification are shown. In each figure, the X-axis indicates allele X (allele 2) and the Y-axis indicates allele Y (allele 1). Diamonds indicate G (pc), triangles indicate G/A (pc), circles indicate A (pc) and squares indicate distilled water (nc). X indicates samples with weak signals that could not be determined. Amplification conditions are heat denaturation: 40 cycles of 50°C, 2 minutes → 95°C, 10 minutes, 95°C, 15 seconds → 60°C, 1 minute. There were no samples that could not be judged, and all were considered to have sufficient discriminative power. Distilled water was used as a negative control (nc) which generally gave no signal. A positive control (pc) is recombinant DNA in which the detection gene region of each genotype is incorporated into plasmid DNA. As such, ALDH2 is expected to exhibit the same tendency as ADH1B, so the following experiments were performed using ADH1B as a representative example. 図3は、ADH1Bを標的として、種々の定性濾紙および水溶紙を用いて、アプリケーター(トラストキャッチャーTM)で採取した唾液を滴下・乾燥したサンプルを使用して比較した結果を示す。アプリケーター(トラストキャッチャーTM)で採取した唾液(口腔粘膜細胞)を滴下・乾燥したものを4mmΦにカットし、50μLDWで懸濁、95℃5分加熱処理したものを2μL使用した。水溶紙が非常に優れた部材であることが示される。各図においてX軸は対立遺伝子X(アレル2)を示し、Y軸は対立遺伝子Y(アレル1)を示す。▲はG/Aを示し、□は蒸留水を示す。蒸留水はシグナルを与えず、GでもAでもない)。下の表は、ろ紙および水溶紙の各種規格を示す。水溶紙の紙質に関係なく、細胞保持量はほぼ一定であった。操作性から、60MDPが最も好ましいものであったが、これに限定されるものではない。ADVANTEC濾紙の欄では、濾紙では、吸水度の低いNo.4Aは細胞保持量が少ない。FIG. 3 shows the results of comparison using various qualitative filter papers and water-soluble papers targeting ADH1B, and samples obtained by dripping and drying saliva collected with an applicator (Trust Catcher ). Saliva (oral mucosal cells) collected with an applicator (Trust Catcher ) was dropped and dried, cut into 4 mmφ, suspended in 50 µL LDW, and 2 µL of which was heat-treated at 95°C for 5 minutes was used. Water-soluble paper is shown to be a very good member. In each figure, the X-axis indicates allele X (allele 2) and the Y-axis indicates allele Y (allele 1). ▲ indicates G/A and □ indicates distilled water. Distilled water gives no signal, neither G nor A). The table below shows various specifications for filter paper and water soluble paper. The amount of cells retained was almost constant regardless of the paper quality of the water-soluble paper. Although 60 MDP was most preferable from the viewpoint of operability, it is not limited to this. In the ADVANTEC filter paper column, the filter papers of No. 4A has less cell retention. 図3Aは、ADH1Bを標的として、キムワイプ(日本製紙クレシア)、キムタオル(日本製紙クレシア)、新聞紙(読売新聞、印字のない部分を使用)およびティッシュペーパーを用いて、アプリケーター(トラストキャッチャーTM)で採取した唾液を滴下・乾燥したサンプルを使用して比較した結果をさらに示す図である。アプリケーター(トラストキャッチャーTM)で採取した唾液(口腔粘膜細胞)を滴下・乾燥したものを4mmΦにカットし、50μLDWで懸濁、95℃5分加熱処理したものを2μL使用した。X軸は対立遺伝子X(アレル2)を示し、Y軸は対立遺伝子Y(アレル1)を示す。黒三角▲はG/Aを示し、白四角□は蒸留水を示す。蒸留水を、一般的にはシグナルを与えないネガティブコントロール(nc)として使用した。ポジティブコントロール(pc)は、それぞれの遺伝子型の検出遺伝子領域をプラスミドDNAに組み込んだリコンビナント(組み換え)DNAである。Fig. 3A shows ADH1B as a target, Kimwipe (Nippon Paper Crecia), Kimtowel (Nippon Paper Crecia), newspaper (Yomiuri Shimbun, using the unprinted part) and tissue paper, and collected with an applicator (Trust Catcher TM ). FIG. 10 is a diagram further showing the results of comparison using a sample obtained by dripping and drying saliva that has been treated. Saliva (oral mucosal cells) collected with an applicator (Trust Catcher ) was dropped and dried, cut into 4 mmφ, suspended in 50 µL LDW, and 2 µL of which was heat-treated at 95°C for 5 minutes was used. The X-axis shows allele X (allele 2) and the Y-axis shows allele Y (allele 1). Black triangles indicate G/A, and open squares indicate distilled water. Distilled water was used as a negative control (nc) which generally gave no signal. A positive control (pc) is recombinant DNA in which the detection gene region of each genotype is incorporated into plasmid DNA. 図3Bは、種々の基材を用いて(基材としてスワブを用いているものではこする回数を変化させて)サンプリングした後の、95℃5分の加熱処理の有無による結果の差異を示す図である。X軸は対立遺伝子X(アレル2)を示し、Y軸は対立遺伝子Y(アレル1)を示す。FIG. 3B shows the difference in results with and without heat treatment at 95° C. for 5 minutes after sampling with various substrates (with swabs as substrates, varying the number of rubs). It is a diagram. The X-axis shows allele X (allele 2) and the Y-axis shows allele Y (allele 1). 図3Cは、種々の基材を用いて(基材としてスワブを用いているものではこする回数を変化させて)サンプリングした後の、95℃5分の加熱処理の有無による増幅曲線の差異を示す図である。横軸はサイクル数であり、縦軸は増幅されたPCR産物に相当する蛍光シグナル(ΔRn)である。FIG. 3C shows the difference in amplification curves with and without heat treatment at 95 ° C. for 5 minutes after sampling using various substrates (with swabs as substrates, changing the number of rubs). FIG. 4 is a diagram showing; The horizontal axis is the cycle number, and the vertical axis is the fluorescence signal (ΔRn) corresponding to the amplified PCR product. 図3Dは、図3Bから新聞紙とキムワイプを基材として用いたデータを除いたものであり、スワブによる口腔内を擦る回数を変化させて行った実験の結果を示す図である。遺伝子型の識別力について、口腔内を擦る回数には依存しない。FIG. 3D is a diagram excluding the data using newspaper and Kimwipes as base materials from FIG. 3B, and shows the results of an experiment conducted by changing the number of times the swab was rubbed in the oral cavity. The discriminative power of genotypes does not depend on the number of rubs in the oral cavity. 図3Eは、図3Cから新聞紙とキムワイプを基材として用いたデータを除いたものであり、スワブによる口腔内を擦る回数を変化させて行った実験による増幅曲線の差異を示す図である。横軸はサイクル数であり、縦軸は増幅されたPCR産物に相当する蛍光シグナル(ΔRn)である。遺伝子型の識別力について、口腔内を擦る回数には依存しない。FIG. 3E is a diagram excluding the data using newspaper and Kimwipe as substrates from FIG. 3C, and showing the difference in the amplification curve in the experiment performed by changing the number of times the swab was rubbed in the oral cavity. The horizontal axis is the cycle number, and the vertical axis is the fluorescence signal (ΔRn) corresponding to the amplified PCR product. The discriminative power of genotypes does not depend on the number of rubs in the oral cavity. 図3Fは、スワブ様の基材について、異なるものを使用して調製したサンプルを用いてリアルタイムPCRを行って増幅させた結果を示す図である。X軸は対立遺伝子X(アレル2)を示し、Y軸は対立遺伝子Y(アレル1)を示す。ひし形はA(ポジティブコントロール=pc)を示し、三角はG/A(ポジティブコントロール=pc、サンプル)を示し、丸はG(ポジティブコントロール=pc)を示し、四角は蒸留水(ネガティブコントロール=nc)を示す。口腔粘膜細胞採集用の基材として、スワブ(ポリウレタン)、スワブショートフォームタイプ(ポリウレタン)、アプリケーター(トラストキャッチャーTM)の先端部(ポリビニルアルコール(PVA))、綿棒(コットン)を使用して口腔粘膜細胞を採集して水溶紙に押し当てトランスファーした。どの基材についても、良好な遺伝子型の識別が可能であることを示す結果だった。FIG. 3F shows the results of real-time PCR amplification using samples prepared using different swab-like substrates. The X-axis shows allele X (allele 2) and the Y-axis shows allele Y (allele 1). Diamonds indicate A (positive control = pc), triangles indicate G/A (positive control = pc, sample), circles indicate G (positive control = pc), squares indicate distilled water (negative control = nc). indicates Using swab (polyurethane), swab short foam type (polyurethane), tip of applicator (Trust Catcher TM ) (polyvinyl alcohol (PVA)), and cotton swab (cotton) as substrates for oral mucosa cell collection. Cells were harvested and transferred by pressing onto water-soluble paper. The results indicated that good genotype discrimination was possible for any base material. 図3Gは、スワブによって調製したサンプルについての遺伝子型の判定における、加熱の有無による差異および懸濁液と上清との差異を示す図である。X軸は対立遺伝子X(アレル2)を示し、Y軸は対立遺伝子Y(アレル1)を示す。FIG. 3G shows the difference in genotyping for samples prepared by swabbing with and without heating and between suspension and supernatant. The X-axis shows allele X (allele 2) and the Y-axis shows allele Y (allele 1). 図3Hは、スワブおよびアプリケーター(トラストキャッチャーTM)を基材として用いて6名の被験者の遺伝子型を解析した結果を示す図である。X軸は対立遺伝子X(アレル2)を示し、Y軸は対立遺伝子Y(アレル1)を示す。ひし形はAと判定されたサンプルを示し、三角はA/Gと判定されたサンプルを示し、丸はA/Gのポジティブコントロール(pc)を示す。理論に束縛されることを望まないが、表面積がほぼ一定に保たれるスワブでは、定量性がより精確に達成されたのに対して、アプリケーターは適用時に形状が変形し、内部に吸収されていた試料が染み出す(体積効果ともいう)ため、定量性はスワブのほうがアプリケーターより好ましいようである。これはアプリケーターのような形状では体積効果が検出限界を超えることがあるためと考えられる。FIG. 3H shows the results of genotyping of 6 subjects using swabs and applicators (Trust Catcher ) as substrates. The X-axis shows allele X (allele 2) and the Y-axis shows allele Y (allele 1). Diamonds indicate samples rated A, triangles indicate samples rated A/G, and circles indicate A/G positive controls (pc). Without wishing to be bound by theory, quantitation was more accurately achieved with swabs where the surface area remained nearly constant, whereas the applicator deformed its shape upon application and was absorbed internally. Swabs appear to be more quantitative than applicators because of the exudation of sample (also called volume effect). This is thought to be due to the volume effect sometimes exceeding the detection limit in the shape of an applicator. 図4は、アンジオテンシン変換酵素(ACE)の遺伝子欠損をSYBR(登録商標) Greenを使用したリアルタイムPCR反応のエンドポイント解析で融解曲線解析を実施した結果である。上段は、融解曲線分析を個々に示したグラフである。左からI/I、I/DおよびD/Dであり、図中にTm値を示す。下段は、左から3タイプの重ね合せ融解曲線分析、3タイプの重ね合せ増幅曲線、12名全員の増幅曲線を示す。融解曲線から遺伝子多型解析は問題なくできることが示された。増幅曲線Ct値が、23.7サイクル±2.6であることは、感度的にも何も問題なく、DNA抽出をカットしているにもかかわらず、理想的な検出が出来ていると言うことの証明である。FIG. 4 shows the results of melting curve analysis of the angiotensin-converting enzyme (ACE) gene defect by endpoint analysis of real-time PCR reaction using SYBR (registered trademark) Green. The upper row is a graph showing individual melting curve analysis. They are I/I, I/D and D/D from the left, and the Tm values are shown in the figure. The bottom row shows, from the left, 3 types of superimposed melting curve analysis, 3 types of superimposed amplification curves, and amplification curves for all 12 subjects. It was shown from the melting curve that gene polymorphism analysis can be performed without any problems. The amplification curve Ct value is 23.7 cycles ± 2.6, which means that there is no problem in terms of sensitivity, and even though DNA extraction is cut, ideal detection is achieved. This is proof of that. 図4Aは、MultiNA(MCE-202,Shimadzu)での、ACE遺伝子型の自動化マイクロチップ電気泳動による検出を示す図である。レーン1:マーカー、レーン2:ACE D/D(190bp)、レーン3:ACE I/I(490bp)、レーン4:ACE I/D(490、190bp)、レーン5:DW、LM:下側マーカー、UM:上側マーカー。FIG. 4A shows detection of ACE genotypes by automated microchip electrophoresis with MultiNA (MCE-202, Shimadzu). Lane 1: marker, lane 2: ACE D/D (190 bp), lane 3: ACE I/I (490 bp), lane 4: ACE I/D (490, 190 bp), lane 5: DW, LM: lower marker , UM: upper marker. 図5は、シトクロム450代謝酵素であるCYP2D6について、そのコピー数多型を、DNAの抽出・精製を行わず、TaqMan(登録商標)プローブ法で定量的に検出することができた画期的な結果を示すデータである。上段は、左から、ΔΔCt=約1の場合1コピーと算出でき、ΔΔCt=約2の場合2コピーと算出できることを示す。下段は、左から1コピーの4検体を重ねた場合の増幅曲線を示す(それぞれのCt値がCTP2D6:26.9±0.9 cycles,RNaseP:28.2±0.5 cycles)。2コピーの10検体を重ねた場合の増幅曲線(それぞれのCt値がCTP2D6:25.7±2.3 cycles,RNaseP:27.6±1.8 cycles)を示す。コピー数多型の存在しないRNaseP遺伝子をレファレンスとして、CYP2D6のコピー数多型をそれぞれのCt値の差(ΔΔCt)から算出した。全14検体の増幅曲線Ct値が、CTP2D6:26.0±2.3 cycles,RNaseP:27.8±1.8 cyclesであることは、感度的にも何も問題なく、DNA抽出をカットしているにもかかわらず、理想的な検出が出来ていると言うことの証明である。増幅曲線Ct値が、2コピーのアレルの場合、CYP2D6:26.0サイクル±2.3、レファレンスのRNaseP:27.8サイクル±1.9であることから、特に感度的には何も問題なく判定することができることが示された。FIG. 5 shows that the copy number variation of CYP2D6, which is a cytochrome 450-metabolizing enzyme, can be quantitatively detected by the TaqMan (registered trademark) probe method without DNA extraction and purification. It is the data which shows a result. The upper part shows, from the left, that 1 copy can be calculated when ΔΔCt=approximately 1, and 2 copies can be calculated when ΔΔCt=approximately 2. The lower part shows the amplification curve when 4 specimens of 1 copy from the left are superimposed (each Ct value is CTP2D6: 26.9±0.9 cycles, RNaseP: 28.2±0.5 cycles). Amplification curves (each Ct value is CTP2D6: 25.7±2.3 cycles, RNaseP: 27.6±1.8 cycles) when 2 copies of 10 samples are superimposed are shown. Using the RNase P gene without copy number polymorphism as a reference, the copy number polymorphism of CYP2D6 was calculated from the difference in Ct values (ΔΔCt). The amplification curve Ct values of all 14 specimens are CTP2D6: 26.0 ± 2.3 cycles, RNaseP: 27.8 ± 1.8 cycles, there is no problem in terms of sensitivity, and DNA extraction is cut. This is proof that ideal detection is possible despite the fact that The amplification curve Ct value is CYP2D6: 26.0 cycles ± 2.3 for the two-copy allele, and the reference RNaseP: 27.8 cycles ± 1.9, so there is no particular problem in terms of sensitivity. It has been shown that it is possible to determine 図6は、TaqMan(登録商標) PCR法を用いてコピー数多型を検出する際の計算の方法を示す模式図である。左下の長方形の図は、各検体のコピー数多型判定結果をバーグラフで示した図である。短いものが1コピー、長い方が2コピーと分離することができ、コピー数多型を判定することができる。右下図は代表的な増幅曲線である。右下のグラフは、コピー数多型を増幅曲線のCt値から算出した例を示す。FIG. 6 is a schematic diagram showing a calculation method for detecting copy number variation using the TaqMan (registered trademark) PCR method. The lower left rectangular figure is a bar graph showing the results of copy number polymorphism determination for each specimen. The short one can be separated into 1 copy, and the longer one can be separated into 2 copies, and the copy number variation can be determined. The lower right figure is a typical amplification curve. The lower right graph shows an example of calculating copy number variation from the Ct value of the amplification curve. 図7は、本発明で使用されるスワブ(代表的にポリウレタンスワブが使用される)の形状および使用法を示したものである。(1)スワブのスポンジ部を口中に入れ、必要に応じて(2)スポンジの片面で右ほほ内側の粘膜を、円を描くように念入りに15回以上こすることが推奨されるがこすらなくても同様の結果が出ることが示されている。(3)もう片面で左ほほ内側を念入りに15回以上こするがこすらなくても同様の結果が出ることが示されている。(4)必要に応じて同じスポンジで舌の裏側もこするが、こすらなくても同様の結果が出ることが示されている。次に中段にあるように、スワブの両面を水溶紙に押し当てる。さらに、下段で例示するように、十分に乾燥する(代表的に、30分以上)。FIG. 7 shows the shape and usage of swabs (polyurethane swabs are typically used) used in the present invention. (1) Place the sponge part of the swab in your mouth, and if necessary, (2) rub one side of the sponge on the mucous membrane on the inner side of your right cheek in a circular motion more than 15 times. It has been shown that similar results are obtained. (3) On the other side, the left inner side of the cheek is carefully rubbed 15 times or more, but it has been shown that similar results can be obtained without rubbing. (4) Rub the back of the tongue with the same sponge as needed, but has been shown to produce similar results without rubbing. Next, press both sides of the swab against the water-soluble paper as shown in the middle row. Further, as exemplified in the lower part, it is sufficiently dried (typically, 30 minutes or longer). 図8は、水溶紙を用いてサンプル調製をする場合の模式図である。一番上には上から見た鳥瞰図を示す。中央に水溶紙を標準的な大きさ、ここでは直径20mmで配置する。これを横から見た図が上から2つ目の図である。このように本発明のデバイスは2つの層から構成され、その間に好ましい実施形態としての両面粘着テープで配置される構図である。上の層は材質がプラスチックであり、下の層は吸水性ポリマーである。プラスチックの上層には穴が施され、水溶紙が配置される。水分は吸水性ポリマー(例えば帝人ペルオアシス等)を用いることで吸収される。両面粘着テープは事後に剥がせるものが好ましい。これにより吸水性ポリマーをはがすことができる。その後、水溶紙を保持した上の層を乾燥させ(上から3段目=中央)、その後これをカッター台に配置する。これを貝印等から入手可能な生検トレパンを用いて所定の大きさの水溶紙をくりぬく。FIG. 8 is a schematic diagram of sample preparation using water-soluble paper. At the top is a bird's-eye view from above. A piece of water-soluble paper is placed in the center with a standard size, here a diameter of 20 mm. The figure seen from the side is the second figure from the top. Thus, the device of the present invention is composed of two layers, and the double-sided adhesive tape as a preferred embodiment is arranged between them. The upper layer is plastic in material and the lower layer is water-absorbent polymer. The top layer of plastic is perforated and water-soluble paper is placed. Moisture is absorbed by using a water-absorbing polymer (eg, Teijin Peroasis, etc.). It is preferable that the double-sided adhesive tape can be peeled off after the fact. This allows the water-absorbing polymer to be peeled off. After that, the upper layer holding the water-soluble paper is dried (third row from the top=middle) and then placed on the cutter table. Using a biopsy trepan available from Kaijirushi, etc., a water-soluble paper of a predetermined size is hollowed out. 図9は、口腔粘膜細胞検体を用いたダイレクトTaqMan(登録商標) PCR法のスキームの例示である。水(蒸留水=DW)50μLを加え、95℃5分間加熱する。遠心分離し、冷蔵庫(4℃)で保管する。TaqMan(登録商標) PCR反応液中(10μL系)に本抽出液1μLを添加して反応する。左にあるのは模式図である。FIG. 9 is an illustration of a scheme of the direct TaqMan (registered trademark) PCR method using an oral mucosa cell sample. Add 50 μL of water (distilled water=DW) and heat at 95° C. for 5 minutes. Centrifuge and store in refrigerator (4°C). 1 μL of this extract is added to TaqMan (registered trademark) PCR reaction solution (10 μL system) and reacted. On the left is a schematic diagram. 図10は、アプリケーター(トラストキャッチャーTM)を用いた場合の試料調製の模式図である。このデバイスの標準的な使用方法に基づいて、スポンジ部を口中に入れ、唾液を吸い取ることで、試料が調製できる。スポンジは、その後、逆向けにして、3滴ほど添加孔(直径6mm)に入れて試料を採取する。FIG. 10 is a schematic diagram of sample preparation when using an applicator (Trust Catcher ). Samples can be prepared by placing the sponge portion in the mouth and sucking saliva based on the standard usage of the device. The sponge is then inverted and sampled by placing 3 drops into the application hole (6 mm diameter). 図11はアプリケーター(トラストキャッチャーTM)を用いた場合の試料調製の詳細である。一番上は、上から見た鳥瞰図である。直径6mmの場合を示している。上から2番目には、最初の状態を横から見た図で示す。図8と同様、本発明のデバイスは2つの層から構成され、その間に好ましい実施形態としての両面粘着テープで配置される構図である。上の層は材質がプラスチックであり、下の層は吸水性ポリマーである。プラスチックの上層には穴が施され、水溶紙が水中に配置(落下または添加)される。水分は吸水性ポリマー(例えば帝人ペルオアシス等)を用いることで吸収される。両面粘着テープは事後に剥がせるものが好ましい。これにより吸水性ポリマーをはがすことができる。その後、水溶紙を保持した上の層を乾燥させ(上から3段目=中央)、その後これをそのまま反応チューブに入れ例えば蒸留水100μLを入れて95℃で5分反応させることができる。この後は図9のように反応を進行させることができるFIG. 11 details sample preparation when using an applicator (Trust Catcher ). The top is a bird's-eye view from above. A case with a diameter of 6 mm is shown. The second from the top shows a side view of the first state. Similar to FIG. 8, the device of the present invention is composed of two layers with a double-sided adhesive tape as a preferred embodiment between them. The upper layer is plastic in material and the lower layer is water-absorbent polymer. The top layer of plastic is perforated and water-soluble paper is placed (dropped or added) into the water. Moisture is absorbed by using a water-absorbing polymer (eg, Teijin Peroasis, etc.). It is preferable that the double-sided adhesive tape can be peeled off after the fact. This allows the water-absorbing polymer to be peeled off. After that, the upper layer holding the water-soluble paper is dried (third row from the top = center), and then it is directly placed in a reaction tube, for example, 100 μL of distilled water is added and reacted at 95° C. for 5 minutes. After this, the reaction can proceed as shown in FIG. 図12はサンプリングプロセスを示す模式図である。左パネルには専用のポリウレタンスワブの例が示されている。水溶紙は直径6mmで設計されサンプリングプレートを構成する。これを5分間乾燥させ、裏面を表に出し、左パネルにあるように突っつき棒(取り出しスティック)を用いて、TaqMan(登録商標) PCR反応液調製用のチューブに入れることができ、これをすぐにリアルタイムPCRで分析することができる。FIG. 12 is a schematic diagram showing the sampling process. The left panel shows examples of specialized polyurethane swabs. The water-soluble paper is designed with a diameter of 6 mm and constitutes the sampling plate. Allow this to dry for 5 minutes, flip it over, and use a pick stick (pick-up stick) as shown in the left panel so that it can be placed in a TaqMan® PCR reaction preparation tube and placed immediately. can be analyzed by real-time PCR. 図13は、本発明の模式的スキームを示す。Figure 13 shows a schematic scheme of the present invention. 図13Aは、従来法の模式的スキームを示す。FIG. 13A shows a schematic scheme of the conventional method. 図14は、本発明の別の実施形態である。サンプリングシートおよび両面テープの形状は左パネルに記載し、右側には実際の使用法の模式図を記載する。下段には、本発明の担体を用いた製品の例が示される。FIG. 14 is another embodiment of the invention. The shape of the sampling sheet and double-sided tape are described in the left panel, and the schematic diagram of the actual usage is described on the right side. At the bottom, examples of products using the carrier of the present invention are shown. 図15は、新聞紙を担体として用いて調製したサンプルの遺伝子の検出を示す図である。X軸はADH1Bの対立遺伝子X(アレル2)を示し、Y軸はADH1Bの対立遺伝子Y(アレル1)を示す。黒三角▲は各種のサンプリングによる唾液サンプルに由来するシグナルを示し、黒丸●は段階希釈したポジティブコントロールである。FIG. 15 shows detection of genes in samples prepared using newspaper as a carrier. The X-axis shows ADH1B allele X (allele 2) and the Y-axis shows ADH1B allele Y (allele 1). Filled triangles ▴ indicate signals derived from saliva samples from various samplings, and filled circles are serially diluted positive controls. 図16は、定性ろ紙を担体として用いて調製したサンプルの遺伝子の検出を示す図である。X軸はADH1Bの対立遺伝子X(アレル2)を示し、Y軸はADH1Bの対立遺伝子Y(アレル1)を示す。黒三角▲は各種のサンプリングによる唾液サンプルに由来するシグナルを示し、黒丸●は段階希釈したポジティブコントロールである。FIG. 16 shows detection of genes in samples prepared using qualitative filter paper as a carrier. The X-axis shows ADH1B allele X (allele 2) and the Y-axis shows ADH1B allele Y (allele 1). Filled triangles ▴ indicate signals derived from saliva samples from various samplings, and filled circles are serially diluted positive controls. 図17は、水溶紙を担体として用いて調製したサンプルの遺伝子の検出を示す図である。X軸はADH1Bの対立遺伝子X(アレル2)を示し、Y軸はADH1Bの対立遺伝子Y(アレル1)を示す。黒三角▲は各種のサンプリングによる唾液サンプルに由来するシグナルを示し、黒丸●は段階希釈したポジティブコントロールである。FIG. 17 shows detection of genes in samples prepared using water-soluble paper as a carrier. The X-axis shows ADH1B allele X (allele 2) and the Y-axis shows ADH1B allele Y (allele 1). Filled triangles ▴ indicate signals derived from saliva samples from various samplings, and filled circles are serially diluted positive controls. 図18は、スワブから水溶紙への転写回数を変化させて行った実験の結果を示す図である。X軸はADH1Bの対立遺伝子X(アレル2)を示し、Y軸はADH1Bの対立遺伝子Y(アレル1)を示す。黒三角▲は各種のサンプリングによる唾液サンプルに由来するシグナルを示し、黒丸●は段階希釈したポジティブコントロールである。FIG. 18 is a diagram showing the results of an experiment conducted by changing the number of transfers from the swab to the water-soluble paper. The X-axis shows ADH1B allele X (allele 2) and the Y-axis shows ADH1B allele Y (allele 1). Filled triangles ▴ indicate signals derived from saliva samples from various samplings, and filled circles are serially diluted positive controls. 図19は、10倍の希釈系列で段階的に希釈した唾液を用いて行った水溶紙から水中へ放出される試料の定量性の試験の結果を示す図である。X軸はADH1Bの対立遺伝子X(アレル2)を示し、Y軸はADH1Bの対立遺伝子Y(アレル1)を示す。黒三角▲は各種のサンプリングによる唾液サンプルに由来するシグナルを示し、黒丸●は段階希釈したポジティブコントロールである。一次関数と仮定した場合の回帰率は0.95以上であると算出される。FIG. 19 is a diagram showing the results of a quantitative test of a sample released into water from water-soluble paper using saliva serially diluted in a 10-fold dilution series. The X-axis shows ADH1B allele X (allele 2) and the Y-axis shows ADH1B allele Y (allele 1). Filled triangles ▴ indicate signals derived from saliva samples from various samplings, and filled circles are serially diluted positive controls. Assuming a linear function, the regression rate is calculated to be 0.95 or more. 図19Aは、水溶紙から水中へ放出される試料の定量性の試験における、ポジティブコントロールの増幅曲線に基づいた検量線を示している。縦軸はCt値であり、横軸はコピー数である。ポジティブコントロールのコピー数については、精製されたDNAから分光学的に濃度(μLあたりのコピー数)を算出することができる。アレル1、2共に直線性が示されている。一次関数と仮定した場合の回帰率は0.95以上であると算出される。FIG. 19A shows a calibration curve based on the amplification curve of the positive control in the quantitative test of the sample released from water-soluble paper into water. The vertical axis is the Ct value and the horizontal axis is the copy number. The copy number of the positive control can be spectroscopically calculated from the purified DNA (copy number per μL). Linearity is shown for both alleles 1 and 2. Assuming a linear function, the regression rate is calculated to be 0.95 or more. 図19Bは、10倍の希釈系列で段階的に希釈した唾液を用いて行った水溶紙から水中へ放出される試料の定量性の試験において、コピー数を図19Aに示される検量線に基づいて算出した結果を示す。水溶紙に滴下した場合には、1000倍希釈まで直線性が示されている。FIG. 19B shows the quantitative test of the sample released into water from water-soluble paper using saliva serially diluted in a 10-fold dilution series. Calculated results are shown. When dropped onto water-soluble paper, linearity is shown up to 1000-fold dilution. 図20は、本発明のサンプリングシートに試料を付着させたのちに乾燥用の箱に入れて運搬する場合の模式図である。図20右図のように、サンプリングシートの一部を折り曲げられるようにし、なおかつその部分を完全には折り畳まれないようにしておけば、その部分がスペーサーとなって、サンプリングシート上の試料が付着した部分が他の部分に触れないようにしながら箱(図20左図参照)に入れて輸送することができる。FIG. 20 is a schematic diagram of a case where a sample is adhered to the sampling sheet of the present invention and then transported in a drying box. As shown in the right figure of Fig. 20, if a part of the sampling sheet can be folded but not completely folded, that part will act as a spacer and the sample on the sampling sheet will adhere. It can be transported in a box (see the left figure in Fig. 20) while keeping the exposed part from touching other parts. 図21は、SYBR(登録商標) Greenリアルタイムアッセイ法により、機能性水溶紙(60MDP、日本製紙パピリア)の性能を定性ろ紙(ADVANTEC No.1)およびWhatman(R)903プロテインセーバーカードと比較して性能評価した結果を示す図である。左から、黒線:機能性水溶紙(60MDP、日本製紙パピリア)、青線:Whatman(登録商標)903プロテインセーバーカード、赤線:定性ろ紙(ADVANTEC No.1)、緑線:ネガティブコントロール(蒸留水)の結果を示す。Figure 21 compares the performance of functional water-soluble paper (60MDP, Nippon Paper Papilla) with qualitative filter paper (ADVANTEC No. 1) and Whatman® 903 protein saver card by SYBR® Green real-time assay method. It is a figure which shows the result of performing performance evaluation. From the left, black line: functional water-soluble paper (60MDP, Nippon Paper Papilia), blue line: Whatman (registered trademark) 903 protein saver card, red line: qualitative filter paper (ADVANTEC No. 1), green line: negative control (distillation water). 図22は、ADH1BおよびALDH2の遺伝子型判定の結果を示す図である。FIG. 22 shows the results of ADH1B and ALDH2 genotyping. 図23は、融解曲線によるACE遺伝子型判定の結果を示す図である。FIG. 23 shows the results of ACE genotyping by melting curve. 図24は、乾燥唾液サンプルに対しての水溶紙の性能比較を示す図である。FIG. 24 shows a performance comparison of water-soluble paper against dry saliva samples. 図25は、乾燥血液サンプルに対しての水溶紙の性能比較を示す図である。FIG. 25 shows the performance comparison of water-soluble paper on dried blood samples.

以下、本発明を最良の形態を示しながら説明する。本明細書の全体にわたり、単数形の表現は、特に言及しない限り、その複数形の概念をも含むことが理解されるべきである。従って、単数形の冠詞(例えば、英語の場合は「a」、「an」、「the」など)は、特に言及しない限り、その複数形の概念をも含むことが理解されるべきである。また、本明細書において使用される用語は、特に言及しない限り、当該分野で通常用いられる意味で用いられることが理解されるべきである。したがって、他に定義されない限り、本明細書中で使用される全ての専門用語および科学技術用語は、本発明の属する分野の当業者によって一般的に理解されるのと同じ意味を有する。矛盾する場合、本明細書(定義を含めて)が優先する。 Hereinafter, the present invention will be described while showing the best mode. It should be understood that throughout this specification, expressions in the singular also include the concept of the plural unless specifically stated otherwise. Thus, articles in the singular (eg, “a,” “an,” “the,” etc. in the English language) should be understood to include their plural forms as well, unless otherwise stated. Also, it should be understood that the terms used in this specification have the meanings commonly used in the relevant field unless otherwise specified. Thus, unless defined otherwise, all technical and scientific terms used herein have the same meaning as commonly understood by one of ordinary skill in the art to which this invention belongs. In case of conflict, the present specification (including definitions) will control.

以下に本明細書において特に使用される用語の定義および/または基本的技術内容を適宜説明する。 Definitions of terms and/or basic technical content particularly used in the present specification will be described below as appropriate.

本明細書において使用される「核酸含有生体材料」とは、特定の対象となる核酸を含む任意の生体材料をいい、生体組織・細胞(例えば、植物、動物の細胞)、細菌およびウイルス等の微生物など、およびこれらに由来する調製物等を含み、「核酸含有生体材料を含む試料」としては、鼻汁、鼻腔ぬぐい液、眼結膜ぬぐい液、咽頭ぬぐい液、喀痰、糞便、血液、血清、血漿、髄液、唾液、尿、汗、乳、精液、口腔ぬぐい液、歯間ぬぐい液、湿性耳垢、膣腔ぬぐい液および細胞組織などの生体試料または臨床試料の他、食品などを挙げることができる。被検試料は、細胞、真菌、細菌およびウイルスからなる群より選択されるRNAを包含する試料を含むものであってもよい。増幅の対象となる遺伝子または検出の対象となる特定遺伝子はDNAであってもRNAであってもよい。この場合、本発明においては、水解性担体に担持させた被検試料を反応液に直接添加してRNA増幅反応を行なうことにより、当該被検試料中に存在するRNAを直に増幅させることができる。ここで、「直接添加」とは、RNA増幅に先立って、このRNAを包含する被検試料からRNAを抽出する過程が不要という意味である。 As used herein, the term "nucleic acid-containing biomaterial" refers to any biomaterial containing a specific target nucleic acid, and includes biological tissues/cells (e.g., plant and animal cells), bacteria, viruses, and the like. Examples of "samples containing nucleic acid-containing biomaterials" include nasal discharge, nasal swabs, conjunctival swabs, pharyngeal swabs, sputum, feces, blood, serum, and plasma. , cerebrospinal fluid, saliva, urine, sweat, milk, semen, oral swab, interdental swab, wet cerumen, vaginal swab, and biological samples or clinical samples such as cell tissue, as well as foods. . A test sample may comprise a sample containing RNA selected from the group consisting of cells, fungi, bacteria and viruses. A gene to be amplified or a specific gene to be detected may be either DNA or RNA. In this case, in the present invention, the RNA present in the test sample can be directly amplified by directly adding the test sample supported on the water-decomposable carrier to the reaction solution to carry out the RNA amplification reaction. can. Here, "direct addition" means that a process of extracting RNA from a test sample containing this RNA is unnecessary prior to RNA amplification.

本明細書において「核酸含有生体材料を結合し得る」とは、担体または基材のことをいう場合、核酸含有生体材料(代表的には細胞)を結合することができる任意の担体または基材をいう。本明細書において「核酸含有生体材料を結合し得る」かどうかは、以下の条件で測定することができる。 As used herein, the term "capable of binding nucleic acid-containing biomaterials" refers to a carrier or substrate, any carrier or substrate capable of binding nucleic acid-containing biomaterials (typically cells) Say. As used herein, whether or not "a nucleic acid-containing biomaterial can be bound" can be measured under the following conditions.

例えば、以下の試験で判定することができる。 For example, it can be determined by the following tests.

(核酸含有生体材料結合試験)
1)一定面積(例えば、6mmΦ(直径))のパンチ担体(新聞紙、定性濾紙No.1、水溶紙60MDP)を用意し、
2)その担体に一定量の細胞含有溶液(例えば、唾液10μL)をたらして1時間自然乾燥し、
3)その後、担体を水の中に浸し、
4)その後、一定時間内(0~60分、0分、2分、5分、10分、30分、60分)に水中に遊離して来る細胞数をADH1BのコントロールプラスミドからリアルタイムPCR法にて定量する。その後、95℃5分間熱処理する事により、担体または基材にどのぐらいの細胞が接着し、水中に浸漬した場合に細胞が遊離しうるか「核酸含有生体材料を結合し得る保持力」を判定することができる。
(Nucleic acid-containing biomaterial binding test)
1) Prepare a punch carrier (newspaper, qualitative filter paper No. 1, water-soluble paper 60 MDP) with a certain area (for example, 6 mmΦ (diameter)),
2) drop a certain amount of cell-containing solution (for example, 10 μL of saliva) onto the carrier and air dry for 1 hour;
3) then immersing the carrier in water;
4) After that, the number of cells released in water within a certain period of time (0 to 60 minutes, 0 minutes, 2 minutes, 5 minutes, 10 minutes, 30 minutes, 60 minutes) was measured by real-time PCR from the ADH1B control plasmid. and quantify. After that, heat treatment is performed at 95° C. for 5 minutes to determine how many cells adhere to the carrier or substrate, and whether the cells can be released when immersed in water is determined by the “retention force capable of binding nucleic acid-containing biomaterials”. be able to.

この場合、水中の遺伝子検査を行うのに十分な数の細胞数(約1×10コピー細胞)を遊離すると計算される場合、その担体または基材が「核酸含有生体材料を結合し得る」と判定することができる。なお「Xコピー細胞」とは、「Xコピーの特定遺伝子を遊離し得る細胞数」を意味する。In this case, the carrier or substrate is "capable of binding nucleic acid-containing biomaterials" if it is calculated to liberate a sufficient number of cells (approximately 1×10 1 copy cells) to perform genetic testing in water. can be determined. The term "X copy cells" means "the number of cells that can release X copies of a specific gene".

3)の条件は、加熱工程(例えば、95℃5分間熱処理)または煮沸工程をした場合を想定することもできる。その場合、水の中に浸した後、煮沸する工程を含ませることができる。 As the condition of 3), a heating step (for example, heat treatment at 95° C. for 5 minutes) or a boiling step can be assumed. In that case, a step of boiling after soaking in water can be included.

この場合、本明細書において担体または基材が「核酸含有生体材料を結合し得る」かどうかは、少なくとも上記3)において加熱工程または煮沸する工程を含めた場合に水中の遺伝子検査を行うのに十分な数の細胞数(約1×10コピー細胞)を遊離すると計算される場合、「核酸含有生体材料を結合し得る」と判定することができる。この場合、特に区別する場合は、「加熱条件下で遊離可能に」または「煮沸条件下で遊離可能に」「核酸含有生体材料を結合し得る」と形容することができる。3)で加熱または煮沸条件を含めないでも「核酸含有生体材料を結合し得る」担体または基材は、通常「加熱条件下で遊離可能に」または「煮沸条件下で遊離可能に」「核酸含有生体材料を結合し得る」担体または基材である。また、3)で加熱条件または煮沸条件を含めないでも「核酸含有生体材料を結合し得る」と判定されない場合でも、いくつかの場合、「加熱条件下で遊離可能に」または「煮沸条件下で遊離可能に」「核酸含有生体材料を結合し得る」担体または基材でありうる。したがって、通常は、本発明は、「加熱条件下で遊離可能に」または「煮沸条件下で遊離可能に」「核酸含有生体材料を結合し得る」担体または基材を用いるが、好ましい実施形態では、「加熱条件下で遊離可能に」「核酸含有生体材料を結合し得る」担体または基材を用いることができ、より好ましくは3)において加熱条件も煮沸条件も用いないで「核酸含有生体材料を結合し得る」担体または基材を用いることができる。In this case, in this specification, whether or not the carrier or base material "can bind to a nucleic acid-containing biomaterial" is determined at least for genetic testing in water when the heating step or boiling step in 3) above is included. If it is calculated to liberate a sufficient number of cells (approximately 1×10 1 copy cells), it can be determined to be “capable of binding nucleic acid-containing biomaterials”. In this case, when specifically distinguished, it can be described as "capable of being released under heating conditions" or "capable of being released under boiling conditions" and "capable of binding nucleic acid-containing biomaterials". In 3), the carrier or base material "capable of binding nucleic acid-containing biomaterials" without including heating or boiling conditions is usually "releasable under heating conditions" or "releasable under boiling conditions" or "nucleic acid-containing It is a carrier or substrate capable of binding biomaterials. In addition, even if it is not determined that "the nucleic acid-containing biomaterial can be bound" even if the heating condition or boiling condition is not included in 3), in some cases, "be able to be released under heating conditions" or "under boiling conditions It may be a carrier or substrate that is releasably "capable of binding nucleic acid-containing biomaterials." Therefore, in general, the present invention uses a carrier or substrate that is "capable of being released under heating conditions" or "capable of being released under boiling conditions" and "capable of binding nucleic acid-containing biomaterials", but in preferred embodiments , a carrier or base material that is “releasable under heating conditions” and “can bind nucleic acid-containing biomaterials” can be used, and more preferably, in 3), “nucleic acid-containing biomaterials” can be used without using heating conditions or boiling conditions. A carrier or substrate capable of binding"can be used.

別の好ましい実施形態では、3点以上の濃度で同様の実験を行い、各々の点をプロットしたうえで、線形に回帰することが好ましい。そのような線形回帰する場合に、定量性がより保証されるからである。この場合、回帰率は通常0.6以上、好ましくは0.7以上、好ましくは0.8以上、好ましくは0.9以上、好ましくは0.95以上、好ましくは0.98以上、好ましくは0.99以上でありうる。本発明では、回帰率が0.8以上、さらに好ましくは0.9以上、なおさらに好ましくは0.95以上、0.98以上、または0.99以上の材料を用いることが好ましくありうるが、このような回帰率は求められる定量性の品質に応じて変動しうる。定量性の確認は、図19に示されるように、2つの遺伝子の増幅産物について3点以上の濃度で増幅プロットを行い、それらが線形の関係にあることによっても確認することができる。 In another preferred embodiment, it is preferable to conduct a similar experiment with three or more concentrations, plot each point, and then linearly regress. This is because quantification is more guaranteed in the case of such linear regression. In this case, the regression rate is usually 0.6 or more, preferably 0.7 or more, preferably 0.8 or more, preferably 0.9 or more, preferably 0.95 or more, preferably 0.98 or more, preferably 0 .99 or higher. In the present invention, it may be preferable to use materials with a regression rate of 0.8 or greater, more preferably 0.9 or greater, even more preferably 0.95 or greater, 0.98 or greater, or 0.99 or greater, Such regression rates may vary depending on the quality of quantification sought. Quantitative confirmation can also be confirmed by plotting the amplification products of the two genes at 3 or more concentrations, as shown in FIG. 19, and confirming their linear relationship.

なお、実施例で用いた新聞紙及び濾紙は、水に浸漬しただけでは、水中の遺伝子検査するに十分な細胞数(約1x10コピー細胞)を遊離してこない(したがって、この場合SNP判定不能である)が、95℃5分間熱処理の加熱条件下で、10コピーを放出し、細胞が遊離していることが理解される。It should be noted that the newspaper and filter paper used in the examples do not liberate a sufficient number of cells (approximately 1×10 1 copy cells) for genetic testing in water only by immersion in water (therefore, in this case, SNP determination is not possible). ) releases 10 2 copies under the heating conditions of heat treatment at 95° C. for 5 minutes, indicating that the cells are liberated.

実施例で使用した水溶紙の場合、水に浸漬しただけで、水中に10~10コピーの細胞を放出し、95℃5分間熱処理することで、10コピーのゲノムDNAが遊離することが示されている。水溶紙は、スワブを用いた場合、新聞紙及び濾紙に比べ、約100倍の細胞数の口腔内粘膜細胞を捕獲する。In the case of the water-soluble paper used in the examples, 10 2 to 10 3 copies of cells were released into the water simply by immersion in water, and 10 4 copies of genomic DNA were released by heat treatment at 95°C for 5 minutes. It is shown. Water-soluble paper captures about 100 times more oral mucosal cells than newspaper and filter paper when swabs are used.

例示的な例において、図19に示されるように、95℃5分間熱処理した各担体のリアルタイムPCRの増幅曲線のCt値から、新聞紙及び濾紙は10コピー、水溶紙は10コピーの細胞を一定面積6mmΦのパンチを一定量200μLの水に浸漬して、その内の5μLを使用して、リアルタイムPCRでDNA定量することで、実施例において使用される水溶紙は定量性があることも示されている。In an illustrative example, as shown in FIG. 19, from the Ct value of the real-time PCR amplification curve of each carrier heat-treated at 95° C. for 5 minutes, 10 2 copies of cells were obtained for newspaper and filter paper, and 10 4 copies for water paper. A punch with a constant area of 6 mmφ was immersed in a constant amount of 200 μL of water, and 5 μL of the punch was used for DNA quantification by real-time PCR. It is

本明細書において、「担体より核酸含有生体材料の結合能が低い基材」とは、担体と基材とを比較した場合に、核酸含有生体材料(例えば、細胞)の結合能が基材のほうが担体よりも低いものをいい、基材に核酸含有生体材料が担持されている場合に、その基材を担体に接触させると、一定程度の核酸含有生体材料(例えば、細胞)が、好ましくは実質的にすべての核酸含有生体材料(例えば、細胞)が担体に移るような基材と担体との組み合わせをいう。ある担体が与えられた場合に、任意の基材がその担体より核酸含有生体材料の結合能が低いかどうかは、例えば、以下のような試験で確認することができる。 As used herein, the term “substrate having a lower nucleic acid-containing biomaterial binding capacity than the carrier” means that when the carrier and the substrate are compared, the nucleic acid-containing biomaterial (e.g., cells) binding capacity is lower than that of the substrate. is lower than the carrier, and when the nucleic acid-containing biomaterial is carried on the substrate, when the substrate is brought into contact with the carrier, a certain amount of the nucleic acid-containing biomaterial (e.g., cells) is preferably Refers to a combination of substrate and carrier such that substantially all nucleic acid-containing biomaterials (eg, cells) are transferred to the carrier. When a given carrier is given, it can be confirmed, for example, by the following test whether or not an arbitrary substrate has a lower ability to bind nucleic acid-containing biomaterials than the carrier.

本明細書では、例えば、以下のような結合能比較法(1)、結合能比較法(2)等の方法で「担体より核酸含有生体材料の結合能が低い基材」を判定することができる。
(結合能比較法(1))
1)担体および基材を用意し、
2)その基材に一定量の細胞含有溶液をたらして何分間(例えば、5分間)か置き、
3)その後、基材と担体とを一定時間(例えば、5秒)接触させ、
4)その後、基材と担体にどのぐらいの細胞または核酸が残っているか測定し(核酸の場合、例えば、上述した定量的PCR等を用いる))、測定結果をもって、半数以上の核酸含有生体材料が担体に移っていれば、好ましくは実質的にすべて核酸含有生体材料が移っていれば、「担体より核酸含有生体材料の結合能が低い基材」と判断する。本発明において通常用いられる担体または基材は、「核酸含有生体材料を結合し得る」ものである。
In the present specification, for example, it is possible to determine a "substrate having a lower nucleic acid-containing biomaterial binding capacity than the carrier" by methods such as the following binding capacity comparison method (1) and binding capacity comparison method (2). can.
(Binding ability comparison method (1))
1) providing a carrier and a substrate;
2) placing a certain amount of cell-containing solution on the substrate for several minutes (eg, 5 minutes);
3) then contacting the substrate and the carrier for a certain period of time (for example, 5 seconds);
4) After that, measure how much cells or nucleic acids remain in the base material and the carrier (in the case of nucleic acids, for example, using the above-described quantitative PCR)), and with the measurement results, more than half of the nucleic acid-containing biomaterials is transferred to the carrier, preferably substantially all of the nucleic acid-containing biomaterial is transferred, the substrate is determined to be "a base material having a lower ability to bind the nucleic acid-containing biomaterial than the carrier". Carriers or substrates commonly used in the present invention are those "capable of binding nucleic acid-containing biomaterials."

(結合能比較法(2))
(1)担体および基材を提供する。
(2)担体に一定量(例えば、10μL)の核酸を含む試料を接触させる。
(3)この担体と試験対象となる基材候補とを一定時間接触させる。
(4)一定時間経過後、担体および基材候補で互いに接触していた面を一定面積(例えば、6mmΦ(直径))切り取る。
(5)切り取った切片に含まれる核酸量をそれぞれ測定し(例えば、上述した定量的PCR等を用いる)、比較する。
(6)試験担体から抽出される核酸量よりも少ない量の核酸量が基材候補から見いだされた場合に、その基材候補を本発明において用いられる基材として採用する。
(Binding capacity comparison method (2))
(1) Providing a carrier and a substrate.
(2) A sample containing a given amount (eg, 10 μL) of nucleic acid is brought into contact with the carrier.
(3) This carrier is brought into contact with a substrate candidate to be tested for a certain period of time.
(4) After a certain period of time has elapsed, cut off a certain area (for example, 6 mmΦ (diameter)) of the surfaces of the carrier and the substrate candidate that were in contact with each other.
(5) The amounts of nucleic acids contained in the cut sections are measured (for example, using quantitative PCR as described above) and compared.
(6) If an amount of nucleic acid less than the amount of nucleic acid extracted from the test carrier is found in the candidate base material, the candidate base material is adopted as the base material used in the present invention.

ここで、適切な基材と担体とは相対的な関係にあるといえる。 Here, it can be said that there is a relative relationship between a suitable substrate and a carrier.

本明細書において、「核酸含有生体材料を結合せずに担持する」とは、例えば、上記試験において、実質的にすべて核酸含有生体材料が移る場合をいう。 As used herein, the term "carrying a nucleic acid-containing biomaterial without binding" refers to, for example, a case in which substantially all of the nucleic acid-containing biomaterial is transferred in the above test.

本明細書において「一定範囲量」の核酸含有生体材料は、本発明において核酸増幅を行った後になされる測定または分析において、別の結果と混同が回避される量をいう。たとえば、基準量に対して64倍(+6サイクル)~64分の1以内(-6サイクル)であって、Xは前記核酸増幅においてコピー数が1違う際に識別可能な倍率の相違であり、例えば、32倍~32分の1、16倍~16分の1、8倍~8分の1、4倍~4分の1、10の二乗根倍~10の二乗根分の1、3倍~3分の1、1.7~1.8倍程度~1.7~1.8分の1等を挙げることができる。あるいは、基準量に対してX倍~X分の1以内であって、Xは前記核酸増幅においてコピー数が1違う際に識別可能な倍率の相違である。なお、コピー数0の場合は、標的遺伝子の増幅は得られない。コピー数1の場合は、レファレンスDNA(一般的にはRNasePを使用する)のコピー数は2であるので、そのCt値の差を基準にコピー数を換算する。実施例において例示したCYP2D6の場合、コピー数1の場合はΔCt=1、コピー数2の場合はΔCt=2、コピー数3の場合はΔCt=2.3~2.6が使用されているが、これらに限定されるものではない。In the present specification, the nucleic acid-containing biomaterial in a "certain range amount" refers to an amount that avoids confusion with other results in the measurement or analysis performed after nucleic acid amplification in the present invention. For example, within 64-fold (+6 cycles) to 1/64 (-6 cycles) of the reference amount, and X is the fold difference that can be distinguished when the copy number differs by 1 in the nucleic acid amplification, For example, 32 times to 1/32 times, 16 times to 1/16 times, 8 times to 1/8 times, 4 times to 1/4 times, 10 times the square root to 10 times the square root of 1, 3 times 1/3, 1.7 to 1.8 times to 1.7 to 1.8 times, and the like. Alternatively, it is within X times to 1/X of the reference amount, and X2 is the difference in fold that can be distinguished when the copy number differs by 1 in the nucleic acid amplification. When the copy number is 0, no amplification of the target gene is obtained. When the copy number is 1, the copy number of the reference DNA (generally using RNaseP) is 2, so the copy number is converted based on the difference in Ct value. In the case of CYP2D6 exemplified in the examples, ΔCt = 1 when the copy number is 1, ΔCt = 2 when the copy number is 2, and ΔCt = 2.3 to 2.6 when the copy number is 3. , but not limited to these.

本明細書において、担体が「水に入れた際に核酸増幅を許容する」とは、水又は水溶液(例えば、増幅試薬等を含む)に入れた際に、核酸増幅反応を阻害しないか、あるいは追加の特定試薬(例えば、KOD FX Neo (東洋紡ライフサイエンス)に添付されているバッファーKOD FX Neo bufferを10%程度加えると核酸増幅反応の阻害を回避することができる。 As used herein, the expression that the carrier "permits nucleic acid amplification when placed in water" means that the carrier does not inhibit the nucleic acid amplification reaction when placed in water or an aqueous solution (including amplification reagents, etc.), or Inhibition of the nucleic acid amplification reaction can be avoided by adding an additional specific reagent (for example, about 10% of KOD FX Neo buffer attached to KOD FX Neo (Toyobo Life Science)).

本明細書において、担体が「光学的検出を許容する」とは、水又は水溶液(例えば、増幅試薬等を含む)に入れた際に光学的検出(肉眼を含み、例えば、CCDやPMT等を含む)が可能であることをいう。 As used herein, the expression that the carrier "allows optical detection" means that optical detection (including the naked eye) when placed in water or an aqueous solution (including amplification reagents, etc.) ) is possible.

本明細書において「水解性担体」とは、水と接触することによって分解し、水に溶解または分散する性質を有する担体を指す。なお、水解性であるか否かは、たとえば10μlの水(反応液)に、0.05~0.1mgの担体を接触させた後、その水(反応液)の660nmにおける濁度をBio-RAD社製のSmart Spec(商標)3000を用いて測定した場合に0.4以下である場合に水解性を有するものとする。このような水解性担体として、具体的には、60MDP(日本製紙パピリア社製)、30MDP(日本製紙パピリア社製)、120MDP(日本製紙パピリア社製)、30MDP-S(日本製紙パピリア社製)、60MDP-S(日本製紙パピリア社製)などのMDPシリーズの製品、30CD-2(日本製紙パピリア社製)、60CD-2(日本製紙パピリア社製)、120CD-2(日本製紙パピリア社製)などのCD-2シリーズなどの水解性紙、水解紙(特殊紙商事株式会社製)、アガロースゲルを乾燥し膜状にしたもの、ゼラチン、コラーゲンなどを加熱溶解後乾燥させて膜状にしたものなどが挙げられる。中でも、遺伝子増幅、あるいは、特定の遺伝子検出に用いる反応液中で、反応中に均一に分散し、さらに沈降し、物理的操作や光学的検出に干渉しにくい状態になることから、水解性担体として水解性紙を用いることが好ましい。また、別の好ましい実施形態では、光学的検出を許容するものが好ましい。本明細書では「水解紙」は「水解性紙」又は「水溶紙」とも称することがあり、これらは同じ意味で用いられる。 As used herein, the term "water-decomposable carrier" refers to a carrier that has the property of being decomposed upon contact with water and dissolved or dispersed in water. Whether or not the water is decomposable can be determined, for example, by contacting 0.05 to 0.1 mg of the carrier with 10 μl of water (reaction solution), and measuring the turbidity of the water (reaction solution) at 660 nm with Bio- Water decomposability is considered to be 0.4 or less when measured using the RAD Smart Spec™ 3000. Specific examples of such water-decomposable carriers include 60MDP (manufactured by Nippon Paper Papylia Co., Ltd.), 30MDP (manufactured by Nippon Paper Papylia Co., Ltd.), 120MDP (manufactured by Nippon Paper Papylia Co., Ltd.), and 30MDP-S (manufactured by Nippon Paper Papylia Co., Ltd.). , MDP series products such as 60MDP-S (manufactured by Nippon Paper Papylia Co., Ltd.), 30CD-2 (manufactured by Nippon Paper Papylia Co., Ltd.), 60CD-2 (manufactured by Nippon Paper Papylia Co., Ltd.), 120CD-2 (manufactured by Nippon Paper Papylia Co., Ltd.) Water-dissolvable paper such as the CD-2 series, water-dissolvable paper (manufactured by Tokushushi Shoji Co., Ltd.), agarose gel dried and made into a film, gelatin, collagen, etc. dissolved by heating and dried and made into a film etc. Among them, in the reaction solution used for gene amplification or specific gene detection, the water-dissolvable carrier disperses uniformly during the reaction, further precipitates, and becomes a state that does not easily interfere with physical manipulation and optical detection. It is preferable to use water-disintegrable paper as the. Also, in another preferred embodiment, those that allow for optical detection are preferred. As used herein, "water-disintegrable paper" may also be referred to as "water-disintegrable paper" or "water-soluble paper," and these terms are used interchangeably.

通常の紙は、植物性の繊維(例えば、セルロース)を主体として、繊維を絡み合わせてできている。この繊維の間には、セルロースのOH基によって水素結合が生じるが、水中ではその結合が解除されるため、紙は一般的に水によって物理的強度を失い、時間をかければ繊維が水中に分散する。水溶紙は、そのような、水に溶ける性質をさらに増強するように製造された紙である。水溶紙は、例えば、セルロースに親水性の官能基を導入した誘導体、例えば、ヒドロキシエチルセルロース、カルボキシメチルセルロース(CMC)等の水溶性セルロース誘導体を骨格として紙を形成することによって、紙を構成しているセルロース自体を水に溶解しやすくすることによって製造することができる。例えば、CMCは、サンローズ(登録商標)(日本製紙)等であり得る。CMCは、OH基にカルボキシメチル基を置換させたものであって、カルボキシル基の極性により可溶化される。セルロースの単位となるグルコースには3個のOH基があるが、このうち、グルコース単位1個あたり平均して0.3個以上をカルボキシメチル基で置換すると、水溶性が生じ始める。このような水溶性セルロース誘導体は、セルロース繊維中のOH基を様々な割合で置換したものであってよい。また、紙の繊維中に、任意の割合でこのような水溶性セルロース誘導体を含めることができる。あるいは、紙の繊維の結合について、物理的な絡み合わせではなく、水溶性のバインダーを用いて結合することにより、水中で繊維間の結合が解消されることによって水溶紙を製造することができる。このような紙の水溶性に関する性質は、繊維と工業 Vol.1 1968 No.10 P604-608、江前敏晴, 紙パ技協誌 58(8), パピルス, 105-109(2004)等に記載されており、当業者によく知られている。 Ordinary paper is mainly made of vegetable fibers (eg, cellulose) and is made of intertwined fibers. Hydrogen bonds are formed between these fibers by the OH groups of cellulose, but these bonds are released in water, so paper generally loses its physical strength due to water, and the fibers disperse in water over time. do. Water soluble paper is paper manufactured to further enhance such water soluble properties. Water-soluble paper is formed by forming paper using a derivative obtained by introducing a hydrophilic functional group into cellulose, such as a water-soluble cellulose derivative such as hydroxyethyl cellulose or carboxymethyl cellulose (CMC), as a skeleton. It can be produced by making the cellulose itself easily soluble in water. For example, the CMC can be Sunrose (registered trademark) (Nippon Paper Industries) and the like. CMC has a carboxymethyl group substituted for the OH group and is solubilized by the polarity of the carboxyl group. Glucose, which is a unit of cellulose, has three OH groups, and when 0.3 or more OH groups on average per glucose unit are substituted with carboxymethyl groups, water solubility begins to occur. Such water-soluble cellulose derivatives may be obtained by substituting various ratios of OH groups in the cellulose fibers. In addition, such water-soluble cellulose derivatives can be included in paper fibers at any ratio. Alternatively, water-soluble paper can be produced by binding fibers of paper using a water-soluble binder instead of physical entanglement, whereby the binding between fibers is dissolved in water. Such water-soluble properties of paper are described in Textile and Industry Vol. 1 1968 No. 10, pp. 604-608, Toshiharu Emae, Paper and Paper Technology Association 58(8), Papyrus, 105-109 (2004), etc., and is well known to those skilled in the art.

水溶紙は、セルロース繊維をカルボキシメチル化した繊維状カルボキシメチルセルロース(繊維状CMC)をパルプに配合し抄紙した後、アルカリ剤でCMCをそのアルカリ金属塩に変換した紙が挙げられる。この紙は、カルボキシメチル基の量、アルカリ金属塩への置換度により水分散溶解性を調節することができる。繊維状CMCアルカリ金属塩は水に浸漬すると膨潤し、その後溶解する性質を備えている。繊維状CMCアルカリ金属塩が紙に配合された水溶紙を水に浸漬した場合、繊維状CMCアルカリ金属塩がまず、膨潤、次に溶解することにより、同じく水と接したパルプ線維同士の結着が容易にはずれて、水溶紙が水分散溶解性を示すと考えられる。 Examples of water-soluble paper include paper prepared by blending fibrous carboxymethyl cellulose (fibrous CMC) obtained by carboxymethylating cellulose fibers with pulp, making paper, and then converting CMC into its alkali metal salt with an alkali agent. The water dispersion solubility of this paper can be adjusted by adjusting the amount of carboxymethyl groups and the degree of substitution with alkali metal salts. The fibrous CMC alkali metal salt has the property of swelling when immersed in water and then dissolving. When water-soluble paper containing a fibrous CMC alkali metal salt is immersed in water, the fibrous CMC alkali metal salt first swells and then dissolves, thereby binding the pulp fibers that are in contact with water. It is considered that the water-soluble paper exhibits water-dispersible solubility.

このような水溶紙(水解紙)は、本発明において好ましい担体として利用することができる。例えば、特開2006-180983号、特開2013-185259号、特開2006-2296号、特開2012-41649号、特開平6-138121号、特開平10-36776号、特開平11-279995号などの文献に記載されている水溶紙、または記載されている方法を用いて製造された水溶紙等も本発明において利用することができる。一般的に市販されているティッシュ(水溶性)や、金魚すくいのポイに用いられるような紙も、利用され得る。 Such water-soluble paper (water-dissolvable paper) can be used as a preferred carrier in the present invention. For example, JP-A-2006-180983, JP-A-2013-185259, JP-A-2006-2296, JP-A-2012-41649, JP-A-6-138121, JP-A-10-36776, JP-A-11-279995 Water-soluble papers described in the literature, such as water-soluble papers, or water-soluble papers produced by the methods described can also be used in the present invention. Commonly available commercially available tissues (water soluble) and paper such as those used for goldfish scooping poi can also be used.

セルロースを主とするいわゆる紙以外にも、水溶性の材料を用いて水解性担体を製造することができる。水溶性の材料は、水溶性のポリマーであってよく、例えば、でんぷん(コーンスターチやイモのデンプン等)、マンナン、ペクチン、寒天、アルギン酸、植物ガム(キサンタンガム、グアガム)、デキストラン、プルラン、膠やゼラチン等のタンパク質等の天然の高分子であり得る。あるいは、水溶性の材料は、ポリアクリル酸ナトリウム、ポリアクリルアミド、ポリビニルアルコール、ポリエチレンイミン、ポリエチレンオキシド、ポリビニルピロリドン等の合成ポリマーであり得る。本明細書に記載される担体としての望ましい核酸含有生体材料との結合特性(例えば、基材より核酸含有生体材料の結合能が高い)を有する限り、上記のような水解性の材料を用いた水解性担体を使用することができる。 Water-dissolvable carriers can be produced using water-soluble materials other than so-called paper mainly composed of cellulose. The water-soluble material may be a water-soluble polymer, such as starch (such as corn starch or potato starch), mannan, pectin, agar, alginic acid, vegetable gums (xanthan gum, guar gum), dextran, pullulan, glue or gelatin. natural macromolecules such as proteins such as Alternatively, the water-soluble material can be a synthetic polymer such as sodium polyacrylate, polyacrylamide, polyvinyl alcohol, polyethyleneimine, polyethylene oxide, polyvinylpyrrolidone, and the like. Water-degradable materials such as those described above can be used as long as they have desirable binding properties with nucleic acid-containing biomaterials as carriers described herein (for example, higher binding capacity for nucleic acid-containing biomaterials than for substrates). A water-disintegratable carrier can be used.

これらの材料は、「核酸含有生体材料結合試験」を行って、「加熱条件下で遊離可能に」または「煮沸条件下で遊離可能に」「核酸含有生体材料を結合し得る」ことが確認され、好ましくは3)において加熱条件も煮沸条件も用いないで「核酸含有生体材料を結合し得る」ことが確認された担体または基材を用いることができる。また、3)において加熱条件も煮沸条件も用いないで定量した場合に定量性が十分でない場合でも、「加熱条件下で遊離可能に」または「煮沸条件下で遊離可能に」に定量性が発揮されるものも用いることができる。 These materials were subjected to a "nucleic acid-containing biomaterial binding test" to confirm that they "can be released under heating conditions" or "can be released under boiling conditions" and "can bind nucleic acid-containing biomaterials". In 3), preferably, a carrier or base material confirmed to be "capable of binding nucleic acid-containing biomaterials" without using heating conditions or boiling conditions can be used. In addition, even if the quantification is not sufficient when quantifying without using the heating condition or the boiling condition in 3), the quantification is exhibited in "can be released under heating conditions" or "can be released under boiling conditions". can also be used.

このような水解性担体を用いることにより、被験試料を担持させた水解性担体が反応液と接触することで、水解性担体が反応液中で水解する。水解性担体には、一定範囲量の核酸含有生体材料を含む試料が基材から提供されるため、その結果、増幅の状態を観察するだけで、特定遺伝子のコピー数を特定し、および/または有無を検出することができる。従来は、水解性担体上で液状物を乾燥させることで実現させていたが、コピー数多型については考慮されておらず、それゆえ、遺伝子増幅ができるものであれば、どのようなものでも特に区別されずに使用されていた。 By using such a water-decomposable carrier, the water-decomposable carrier carrying the test sample is brought into contact with the reaction liquid, whereby the water-decomposable carrier is hydrolyzed in the reaction liquid. Since the water-degradable carrier is provided with a sample containing a nucleic acid-containing biomaterial in a certain amount from the base material, as a result, the copy number of a specific gene can be specified and/or simply by observing the state of amplification. Presence or absence can be detected. In the past, this was achieved by drying a liquid substance on a water-dissolvable carrier, but copy number variation was not considered, and therefore, any substance capable of gene amplification can be used. They were used indistinguishably.

また、被検試料が血液または唾液を水解性担体上で乾燥させたものを使用した場合でも、唾液等に含まれる細胞数が必ずしも一定ではないことが明らかになった。すなわち、唾液中の口腔粘膜細胞数にばらつきがあり、特異的な検出ができない等の理由で再実験が必要になるサンプルが10%程度存在することが分かった。この原因としては、通常使用するPCR等の増幅反応に関して、30サイクルを超えると非特異的な増幅が顕著となり特定遺伝子の検出が困難となりあるいは信頼性が著しく低下することが考えられる。したがって、従来の方法では、30サイクルを超える場合には、確実に特定遺伝子の検出ができるというものではなく、また精製せずにコピー数多型を検出することはできず、できたとしても、その結果は信頼性に欠けるものであった(乾燥唾液を用いたアルコール代謝関連遺伝子ADH1BおよびALDH2のSNPタイピング解析法の検証実験と妥当性確認。村田成範他、臨床病理 63巻11号1253頁)。 In addition, it was found that even when blood or saliva dried on a water-dissolvable carrier is used as a test sample, the number of cells contained in saliva or the like is not always constant. That is, it was found that about 10% of the samples required re-experimentation because the number of oral mucosa cells in saliva varied and specific detection was not possible. The reason for this is thought to be that, in amplification reactions such as PCR, which are commonly used, non-specific amplification becomes pronounced after 30 cycles, making it difficult to detect specific genes or significantly lowering reliability. Therefore, in the conventional method, it is not possible to reliably detect a specific gene at more than 30 cycles, and it is not possible to detect copy number variation without purification. The results were unreliable (verification experiment and validation of SNP typing analysis method for alcohol metabolism-related genes ADH1B and ALDH2 using dried saliva. Shigenori Murata et al., Clinical Pathology, Vol. 63, No. 11, p. 1253). ).

血液サンプル等を用いて、核酸含有生体材料を含む試料を輸送・保管等する場合には、サンプル中に水分が存在するため、プロテアーゼ、ペプチダーゼ等による細胞の分解や、DNase、RNaseなどの核酸を分解する酵素反応によりサンプルが劣化する。サンプル中の水分をなくすことができるような適切な吸水性を有する担体を使用すれば、酵素反応が抑えられるため、対象の遺伝子にもよるが1年程度の保管(室温、暗所)が可能となる。 When transporting or storing samples containing nucleic acid-containing biomaterials, such as blood samples, the presence of water in the sample may cause cell degradation by proteases, peptidases, etc., and nucleic acids such as DNase, RNase, etc. Degradative enzymatic reactions degrade the sample. Enzyme reaction can be suppressed by using a carrier with appropriate water absorption that can eliminate the water in the sample. becomes.

本発明の担体を含むサンプリングシート等に試料を付着させたのち、乾燥用の箱に入れて運搬することができる。サンプリングシートの一部を折り曲げられるようにし、なおかつその部分を完全には折り畳まれないようにしておけば、その部分がスペーサーとなって、サンプリングシート上の試料が付着した部分が他の部分に触れないようにしながら箱に入れて輸送することができる。このような例として、図20に記載されるような態様を例示することができる。このようなサンプリングシートと箱との組み合わせはサンプリングキットとして製造および提供することができる。 After attaching a sample to a sampling sheet or the like containing the carrier of the present invention, it can be transported in a drying box. If a part of the sampling sheet is allowed to be folded, but not completely folded, that part acts as a spacer, and the sample-attached part of the sampling sheet touches the other parts. It can be transported in a box while keeping it safe. As such an example, a mode as described in FIG. 20 can be exemplified. Such a sampling sheet and box combination can be manufactured and provided as a sampling kit.

また、本発明の担体を含むサンプリングシート等は、密封型の袋(例えばプラスチック製)に入れることができる(図14)。より具体的には、密封型の袋は、例えば、(株)生産日本社等から提供されているものを使用可能であり、特に、乾燥剤使用可能なナイロン(NY)/ポリエチレン(PE)製のチャック付ラミネート袋の平袋NYタイプ(LZ)などが望ましい。密封型の袋の例は、http://www.seinichi.co.jp/product_info/search_list.html?pa=2&y_id=14等に見出すことができ、平袋NYタイプ(LZ)(NY/PE チャック付三方袋)、平袋ALタイプ(AL)(PET/AL/PE チャック付三方袋)、平袋バリアNYタイプ(BY)(バリアNY/PEタイプチャック付三方袋)、平袋ホワイトパウチ(R) ALタイプ(PET/AL/PE チャック付三方袋 白色印刷)、スタンドパック ALタイプ(AL)(PET/AL/PE スタンドタイプ)、スタンドパック クラフトタイプ(KR)(クラフト紙/AL/NY/PEスタンドタイプ)などが挙げられるが、これに限定されるものではない。また、この際に乾燥剤(シリカゲル、生石灰(酸化カルシウム)、塩化カルシウム、デシクレイ、合成ゼオライト、モレキュラーシーブ、酸化アルミニウム等が挙げられる)と一緒に入れることができる。これにより、唾液等のサンプリング後の乾燥を促進し、水溶性担体の性能をさらに高め、より安定した遺伝子分析を可能にすることができる。1つの実施形態では、乾燥剤は、シート状で提供され得る。別の実施形態では、乾燥剤は、サンプリングシートと並行して配置することができる。乾燥材は、サンプリングシートのサンプルが提供される部分を覆うように提供され得る。 Also, the sampling sheet or the like containing the carrier of the present invention can be placed in a sealed bag (eg, made of plastic) (Fig. 14). More specifically, for the sealed bag, for example, one provided by Seisan Nihon Co., Ltd., etc. can be used, and in particular, nylon (NY) / polyethylene (PE) that can use a desiccant can be used. A flat bag NY type (LZ), which is a laminated bag with a zipper, is desirable. Examples of sealed bags can be found at http://www.seinichi.co.jp/product_info/search_list.html?pa=2&y_id=14, etc. Flat bag NY type (LZ) (NY/PE chuck three-sided bag with zipper), flat bag AL type (AL) (PET/AL/PE three-sided bag with zipper), flat bag barrier NY type (BY) (barrier NY/PE type three-sided bag with zipper), flat bag white pouch (R ) AL type (PET/AL/PE three-sided bag with zipper white printing), stand pack AL type (AL) (PET/AL/PE stand type), stand pack kraft type (KR) (kraft paper/AL/NY/PE stand type) and the like, but are not limited thereto. At this time, a desiccant (silica gel, quicklime (calcium oxide), calcium chloride, deciclay, synthetic zeolite, molecular sieve, aluminum oxide, etc.) can be added together. This promotes drying of saliva and the like after sampling, further enhances the performance of the water-soluble carrier, and enables more stable genetic analysis. In one embodiment, the desiccant may be provided in sheet form. In another embodiment, the desiccant can be placed in parallel with the sampling sheet. A desiccant may be provided over the portion of the sampling sheet where the samples are provided.

また、例えば担体として水溶紙(120MDP)を用いた場合、十分な厚みおよび/または坪量があるため、製品化・キット化の際に水溶紙を台紙の上に固定する必要がない。したがって、このため、担体を直接くりぬいて分析に供することが可能である。また、十分な厚みおよび/または坪量があるため、予め一定面積に切れ目をいれておくことで、パンチ等を使用せず押し出すだけで一定面積を切り出すことも可能となる(図14)。したがって、例えば、本発明において用いられる水溶紙の好ましい坪量としては、60g/mより多く、例えば、約65g/m以上、約70g/m以上、約75g/m以上、約80g/m以上、約85g/m以上、約90g/m以上、約95g/m以上、約100g/m以上、約105g/m以上、約110g/m以上、約115g/m以上、約120g/m以上等であってもよい。例えば、本発明において用いられる水溶紙の好ましい厚さとしては、110μmより厚く、例えば、約115μm以上、約120μm以上、約125μm以上、約130μm以上、約135μm以上、約140μm以上、約145μm以上、約150μm以上、約155μm以上、約160μm以上、約165μm以上、約170μm以上、約175μm以上、約180μm以上、約185μm以上、約190μm以上、約195μm以上等であってもよい。Further, for example, when water-soluble paper (120 MDP) is used as a carrier, it has sufficient thickness and/or grammage, so it is not necessary to fix the water-soluble paper on the mounting paper when producing a product or kit. Therefore, it is therefore possible to hollow out the carrier directly for analysis. In addition, since it has sufficient thickness and/or basis weight, it is possible to cut out a certain area by simply extruding without using a punch or the like by making a cut in a certain area in advance (Fig. 14). Therefore, for example, the water-soluble paper used in the present invention preferably has a basis weight of more than 60 g/m 2 , such as about 65 g/m 2 or more, about 70 g/m 2 or more, about 75 g/m 2 or more, about 80 g. /m 2 or more, about 85 g/m 2 or more, about 90 g/m 2 or more, about 95 g/m 2 or more, about 100 g/m 2 or more, about 105 g/m 2 or more, about 110 g/m 2 or more, about 115 g/m m 2 or more, such as about 120 g/m 2 or more. For example, the preferred thickness of the water-soluble paper used in the present invention is more than 110 μm, for example, about 115 μm or more, about 120 μm or more, about 125 μm or more, about 130 μm or more, about 135 μm or more, about 140 μm or more, about 145 μm or more, It may be about 150 μm or more, about 155 μm or more, about 160 μm or more, about 165 μm or more, about 170 μm or more, about 175 μm or more, about 180 μm or more, about 185 μm or more, about 190 μm or more, about 195 μm or more, and the like.

本発明は、核酸含有生体材料を結合し得る担体を該担体より該核酸含有生体材料の結合能が低い基材とともに用いることで、一定範囲量の核酸含有生体材料を含む試料を提供することが容易となり、サンプル間で数倍以内に収まる程度の安定性を確保することができ、従来必要であった再実験が実質的に不要となった。また、本発明を用いることによりコピー数多型を検出することが信頼性高く達成された。近年、個体間でコピー数が異なる遺伝子領域が、ゲノム全般にわたって存在することが明らかにされており、それが多様な表現型を担っていることが解明されている。これはコピー数多型と呼ばれており、例えば、CYP2D6等の代謝系を担う遺伝子において非常に複雑なCNPが観察される等、薬物代謝の個人差に大きく関与していることが判明している。従来コピー数多型を検出するためには、Nested Long PCR等複雑で、長時間が必要で、緻密な実験条件を整えて診断することが必要であり、この方法でも多検体処理が困難であった。DNA精製を経ずに遺伝子解析する方法は皆無であった。 In the present invention, a sample containing a certain amount of a nucleic acid-containing biomaterial can be provided by using a carrier capable of binding a nucleic acid-containing biomaterial together with a substrate having a lower binding ability for the nucleic acid-containing biomaterial than the carrier. It became easier, and it was possible to secure stability within several times between samples, and re-experimentation, which was necessary in the past, was substantially eliminated. In addition, detection of copy number variation was achieved with high reliability by using the present invention. In recent years, it has been clarified that gene regions with different copy numbers between individuals exist throughout the genome, and that they are responsible for diverse phenotypes. This is called copy number polymorphism, and it has been found that it is greatly involved in individual differences in drug metabolism, such as the observation of very complex CNPs in genes responsible for the metabolic system such as CYP2D6. there is In order to detect copy number polymorphism conventionally, Nested Long PCR or the like is complicated, requires a long time, and requires precise experimental conditions for diagnosis. Ta. There is no method for genetic analysis without DNA purification.

ここで、核酸含有生体材料を結合し得る担体と該担体より該核酸含有生体材料の結合能が低い基材とを用いることで、例えば、一定面積の平たい基材(例えば、スワブ状)を用いることで結合した核酸含有生体材料を基材から、核酸含有生体材料を結合し得る担体に一定範囲量で移すことができる。あるいは、一定体積を収容できるように設計したデバイス(例えば、アプリケーター(トラストキャッチャー(登録商標)))を用いることで、核酸含有生体材料を結合し得る担体に一定範囲量で移すことができるが、この場合でも表面積が一定であることが好ましい。また、体積効果(内部に吸収されていた試料が染み出す)が検出限界を超えることがありうることから、体積部分が極力少ないほうが好ましい。あるいは、担体より核酸含有生体材料の結合能が低い基材に核酸含有生体材料を担持させた後、一定面積を切り出すことで、その後に、核酸含有生体材料を結合し得る担体に移すことで、一定範囲量で移すことができる。別の実施形態では、担体より核酸含有生体材料の結合能が低い基材に核酸含有生体材料を担持させた後、核酸含有生体材料を結合し得る担体に移した後に、その担体を一定範囲の面積で切り出すことで(例えば、生検パンチ等を使用する)、一定範囲量の核酸含有生体材料を調製することができる。このような「一定範囲量」の構成の手法は、本明細書の他の箇所において実施例等とともに例示されており種々実施可能である。 Here, by using a carrier capable of binding a nucleic acid-containing biomaterial and a substrate having a lower binding ability for the nucleic acid-containing biomaterial than the carrier, for example, a flat substrate having a certain area (e.g., swab-like) is used. The bound nucleic acid-containing biomaterial can be transferred from the substrate to a carrier capable of binding the nucleic acid-containing biomaterial in a range of amounts. Alternatively, a device designed to accommodate a certain volume (e.g., an applicator (Trust Catcher (registered trademark))) can be used to transfer nucleic acid-containing biomaterials to a carrier capable of binding in a certain range, Even in this case, it is preferable that the surface area is constant. In addition, since the volume effect (the sample absorbed inside seeps out) may exceed the detection limit, it is preferable that the volume portion is as small as possible. Alternatively, after the nucleic acid-containing biomaterial is supported on a base material having lower binding ability for the nucleic acid-containing biomaterial than the carrier, a certain area is cut out, and then transferred to a carrier capable of binding the nucleic acid-containing biomaterial. Can be transferred in a range of amounts. In another embodiment, after the nucleic acid-containing biomaterial is supported on a substrate having lower binding ability for the nucleic acid-containing biomaterial than the carrier, the nucleic acid-containing biomaterial is transferred to the carrier capable of binding, and then the carrier is subjected to a certain range. By cutting out an area (eg, using a biopsy punch or the like), a range of amounts of nucleic acid-containing biomaterial can be prepared. The technique of configuring such a "constant range amount" is exemplified in other places of this specification together with examples, and various implementations are possible.

本発明においては、被検試料を担持した水解性担体を接触後の前記反応液中で、PCR(Polymerase Chain Reaction:ポリメラーゼ連鎖反応)法、LAMP(Loop-Mediated Isothermal Amplification:ループ介在等温増幅)法、SDA(Strand Displacement Amplification:鎖置換増幅)法、RT-SDA(Reverse Transcription Strand Displacement Amplification:逆転写鎖置換増幅)法、RT-PCR(Reverse Transcription Polymerase Chain Reaction:逆転写ポリメラーゼ連鎖反応)法、RT-LAMP(Reverse Transcription Loop-Mediated Isothermal Amplification:逆転写ループ介在等温増幅)法、NASBA(Nucleic Acid Sequence-Based Amplification:核酸配列に基づいた増幅)法、TMA(Transcription Mediated Amplification:転写介在増幅)法、RCA(Rolling Cycle Amplification:ローリングサイクル増幅)法、ICAN(Isothermal and Chimeric primer-initiated Amplification of Nucleic acids:等温遺伝子増幅)法、UCAN法、LCR(Ligase Chain Reaction:リガーゼ連鎖反応)法、LDR(Ligase Detection Reaction:リガーゼ検出反応)法、SMAP(Smart Amplification Process)法、SMAP2(Smart Amplification Process Version 2)法、PCR-インベーダー(PCR-Invader)法、Multiplex PCR-Based Real-Time Invader Assay (mPCR-RETINA)から選ばれる方法を施すことが好ましい。これらの遺伝子増幅方法は、それ自体公知の方法である。 In the present invention, PCR (Polymerase Chain Reaction) method and LAMP (Loop-Mediated Isothermal Amplification) method are carried out in the reaction solution after contact with the water-disintegrable carrier carrying the test sample. , SDA (Strand Displacement Amplification) method, RT-SDA (Reverse Transcription Strand Displacement Amplification) method, RT-PCR (Reverse Transcription Polymerase Chain Reaction) method, RT -LAMP (Reverse Transcription Loop-Mediated Isothermal Amplification) method, NASBA (Nucleic Acid Sequence-Based Amplification) method, TMA (Transcription Mediated Amplification) method, RCA (Rolling Cycle Amplification) method, ICAN (Isothermal and Chimeric primer-initiated Amplification of Nucleic acids) method, UCAN method, LCR (Ligase Chain Reaction) method, LDR (Ligase Detection Reaction: Ligase detection reaction) method, SMAP (Smart Amplification Process) method, SMAP2 (Smart Amplification Process Version 2) method, PCR-Invader method, Multiplex PCR-Based Real-Time Invader Assay (mPCR-RETINA) It is preferable to apply a method selected from These gene amplification methods are known per se.

本発明に用いられるDNAポリメラーゼは、Taq DNAポリメラーゼに代表される、プライマー付加による核酸を合成する耐熱性に優れたポリメラーゼであれば特に制限なく用いることができる。このようなDNAポリメラーゼとしては、たとえばThermus aquaticus由来のTaq DNAポリメラーゼ、Tth DNAポリメラーゼ、Pyrococcus由来のKOD DNAポリメラーゼ、PfuあるいはPwo DNAポリメラーゼ、あるいは上述したDNAポリメラーゼの少なくともいずれかの混合物などを挙げることができ、中でもKOD DNAポリメラーゼが好ましい。なお、Tth DNAポリメラーゼおよびCarboxydothermus hydrogenoformans由来のC.therm DNAポリメラーゼはRT活性も有しているため、RT-PCRをOne tube-One stepで行なうときに、1種類の酵素で賄うことができるという特徴を有している。 As the DNA polymerase used in the present invention, any polymerase having excellent heat resistance for synthesizing a nucleic acid by addition of a primer, such as Taq DNA polymerase, can be used without particular limitation. Examples of such DNA polymerases include Taq DNA polymerase and Tth DNA polymerase derived from Thermus aquaticus, KOD DNA polymerase derived from Pyrococcus, Pfu or Pwo DNA polymerase, or a mixture of at least one of the above DNA polymerases. Among them, KOD DNA polymerase is preferred. In addition, Tth DNA polymerase and Carboxydothermus hydrogenoformans-derived C. Since the therm DNA polymerase also has RT activity, it has the characteristic that one kind of enzyme can be used when RT-PCR is performed in one tube-one step.

バッファーは被検試料中に含まれるPCR反応を阻害する物質存在下でもDNA増幅可能なものであれば、特に制限されないが、EzWay(商標)(KOMA Biotechnology)、Ampdirect(登録商標)((株)島津製作所製)、Phusion(登録商標)Blood Direct PCR kitバッファー(New ENGLAND Bio-Labs)、KOD FX Neoバッファー(東洋紡(株)製)、MasterAmp(登録商標)PCRキット(Epicentre社製)などを用いることが好ましく、KOD DNAポリメラーゼ用に開発されたKOD FXバッファー(東洋紡(株)製)を用いることが特に好ましい。たとえば実施例で用いられたPCR酵素キットKOD FX Neo(東洋紡(株)製)には、試料中のPCR阻害成分の反応阻害を除去する効果を有する、1~2Mのベタインが含まれる。なお、MasterAmp(登録商標)PCRキット(Epicentre社製)には、ベタインが含まれていることが記載されており、KOD FX Neoバッファーと同等の効果が期待できる。 The buffer is not particularly limited as long as DNA can be amplified even in the presence of a substance that inhibits the PCR reaction contained in the test sample. Shimadzu Corporation), Phusion (registered trademark) Blood Direct PCR kit buffer (New ENGLAND Bio-Labs), KOD FX Neo buffer (manufactured by Toyobo Co., Ltd.), MasterAmp (registered trademark) PCR kit (manufactured by Epicentre), etc. It is particularly preferable to use KOD FX buffer (manufactured by Toyobo Co., Ltd.) developed for KOD DNA polymerase. For example, the PCR enzyme kit KOD FX Neo (manufactured by Toyobo Co., Ltd.) used in the examples contains 1 to 2M betaine, which has the effect of removing the reaction inhibition of PCR inhibitory components in the sample. MasterAmp (registered trademark) PCR kit (manufactured by Epicentre) states that it contains betaine, and is expected to have an effect equivalent to that of KOD FX Neo buffer.

以下、増幅する対象となる遺伝子または検出する対象となる特定遺伝子がRNAである場合に好適な遺伝子増幅方法として用いられるRT-PCR法を行なう場合を例に挙げて、具体的に説明する。 Hereinafter, specific description will be given by taking as an example the case of performing the RT-PCR method, which is used as a suitable gene amplification method when the gene to be amplified or the specific gene to be detected is RNA.

逆転写(RT)反応に用いる反応液(RT反応液)は、通常、pH緩衝液、MgCl2、KClなどの塩類、ジチオスレトール(DTT)、プライマー、デオキシリボヌクレオチド類、RNaseインヒビター、逆転写酵素を含むものである。また、前記塩類は適宜他の塩類に変更して使用されている。RT反応液はまた、通常、ゼラチン、アルブミンなどのタンパク、界面活性剤を含む。The reaction solution (RT reaction solution) used for the reverse transcription (RT) reaction is usually pH buffer, salts such as MgCl 2 and KCl, dithiothretol (DTT), primers, deoxyribonucleotides, RNase inhibitors, reverse transcriptase. includes. In addition, the above salts are appropriately changed to other salts before use. The RT reaction solution also usually contains proteins such as gelatin, albumin, and surfactants.

本発明において、増幅する対象となる遺伝子または検出する対象となる特定遺伝子がRNAである場合、バッファーとDNAポリメラーゼとを含む反応液が、融解温度調整剤をさらに含むことが、より好ましい。融解温度調整剤は、DNAポリメラーゼ反応時のプライマーと鋳型DNAとの融解温度(Tm)を調整するためのものであり、このような融解温度調整剤としてベタイン(N,N,N-trimethylglycine)、プロリン、ジメチルスルホキシド(以下、DMSOと省略する)、ホルムアミド、テトラアルキルアンモニウム塩などが一般に利用される。融解温度調整剤を利用することで、オリゴヌクレオチドのアニールを限られた温度条件の下で調整することができる。さらに、ベタインやトラアルキルアンモニウム塩を融解温度調整剤として用いた場合には、そのisostabilize作用によって鎖置換効率の向上にも有効である。 In the present invention, when the gene to be amplified or the specific gene to be detected is RNA, it is more preferable that the reaction solution containing the buffer and the DNA polymerase further contains a melting temperature adjusting agent. The melting temperature adjuster is for adjusting the melting temperature (Tm) between the primer and the template DNA during the DNA polymerase reaction. Examples of such melting temperature adjusters include betaine (N,N,N-trimethylglycine) Proline, dimethylsulfoxide (hereinafter abbreviated as DMSO), formamide, tetraalkylammonium salts and the like are generally used. By using a melting temperature adjusting agent, the annealing of oligonucleotides can be adjusted under limited temperature conditions. Furthermore, when betaine or a tetraalkylammonium salt is used as a melting temperature adjusting agent, it is effective in improving the efficiency of chain substitution due to its isstabilizing action.

融解温度調整剤としてたとえばベタインを用いる場合、反応液中0.2~3.0M、好ましくは0.5~1.5Mの範囲内の添加によって、本発明による核酸増幅反応の促進作用を期待できる。これらの融解温度調整剤は、融解温度を下げる方向に作用するので、塩濃度や反応温度などのその他の反応条件を考慮して、適切なストリンジェンシーと反応性を与える条件を適宜設定することができる。 When betaine, for example, is used as the melting temperature adjusting agent, its addition to the reaction solution in the range of 0.2 to 3.0 M, preferably 0.5 to 1.5 M can be expected to promote the nucleic acid amplification reaction according to the present invention. . Since these melting temperature modifiers act to lower the melting temperature, it is possible to appropriately set conditions that provide appropriate stringency and reactivity, taking into consideration other reaction conditions such as salt concentration and reaction temperature. can.

RT反応に使用する逆転写酵素は、RNAをcDNAに逆転写できる酵素を意味する。逆転写酵素としては、Rous associated virus(RAV)やAvian myeloblastosis virus(AMV)などのトリのレトロウイルス由来の逆転写酵素、Moloney murine leukemia virus(MMLV)などのマウスのレトロウイルス(MMLV)由来の逆転写酵素、Thermus thermophilus由来のTth DNAポリメラーゼあるいはCarboxydothermus hydrogenoformans由来のC.therm DNAポリメラーゼなどが挙げられるが、これらに限定されるものではない。 A reverse transcriptase used in the RT reaction refers to an enzyme that can reverse transcribe RNA into cDNA. Reverse transcriptases include reverse transcriptases from avian retroviruses such as Rous associated virus (RAV) and Avian myeloblastosis virus (AMV), reverse transcriptases from mouse retroviruses (MMLV) such as Moloney murine leukemia virus (MMLV). transcriptase, Tth DNA polymerase from Thermus thermophilus or C. Therm DNA polymerase and the like, but are not limited to these.

RT-PCRはRT反応の産物の一部をPCR反応液に添加して実行すること(Two tube-Two step)、RT反応の産物にPCR反応液を添加して実行すること(One tube-Two step)、あるいは予めRT-PCRに必要な全ての試薬を準備しておき、RT反応とPCRを連続して実行すること(One tube-One step)も可能である。 RT-PCR is performed by adding a part of the RT reaction product to the PCR reaction solution (Two tube-Two step), and by adding the PCR reaction solution to the RT reaction product (One tube-Two step step), or by preparing all the reagents necessary for RT-PCR in advance and performing the RT reaction and PCR continuously (One tube-One step).

RT-PCRにおいて、RT反応に引き続き行なわれるPCRの反応液は、通常、pH緩衝液、MgCl、KClなどの塩類、プライマー、デオキシリボヌクレオチド類を含むものである。また、前記塩類は適宜他の塩類に変更して使用されている。また、ゼラチン、アルブミンなどのタンパク、ジメチルスルホキシド、界面活性剤、さらに上述した融解温度調整剤であるジメチルスルホキシド、ベタインなどが添加される場合がある。In RT-PCR, the PCR reaction solution that follows the RT reaction usually contains a pH buffer, salts such as MgCl 2 and KCl, primers, and deoxyribonucleotides. In addition, the above salts are appropriately changed to other salts before use. In addition, proteins such as gelatin and albumin, dimethylsulfoxide, surfactants, and the aforementioned melting temperature adjusters such as dimethylsulfoxide and betaine may also be added.

RT-PCRにおいて、添加剤として、たとえば、1mL中に2.7M ベタイン、6.7mM DTT、6.7% DMSO、55μg/mL BSAを含有する溶液を調整し、適宜、濃度調整して添加するようにしてもよい。また、上述した市販品であるMasterAmp(登録商標)Enhancer(登録商標)(with betaine)(ME81201、Epicentre社製)を添加しても同等の効果を得ることができる。 In RT-PCR, as an additive, for example, a solution containing 2.7 M betaine, 6.7 mM DTT, 6.7% DMSO, and 55 μg/mL BSA in 1 mL is prepared, and the concentration is adjusted and added as appropriate. You may do so. The same effect can be obtained by adding the above-mentioned commercially available MasterAmp (registered trademark) Enhancer (registered trademark) (with betaine) (ME81201, manufactured by Epicentre).

本発明における反応液に用いられるプライマーは、増幅する対象となる遺伝子または検出する対象となる特定遺伝子を決定した時点で、適宜公知の方法で設計することができる。本発明における反応液に用いられるプライマーは、増幅する対象となる遺伝子または検出する対象となる特定遺伝子を特異的に増幅することができるものであれば特に制限されない。 The primers used in the reaction solution of the present invention can be appropriately designed by known methods once the target gene to be amplified or the specific gene to be detected is determined. The primers used in the reaction solution of the present invention are not particularly limited as long as they are capable of specifically amplifying a gene to be amplified or a specific gene to be detected.

本発明における被検試料に含まれる遺伝子の増幅または被検試料に含まれる特定遺伝子の検出は、プレート状またはチューブ状の不溶性担体上で行なうことが好ましい。このような不溶性担体としては、反応液に対して不溶なプラスチック、ガラスなどからなるチューブのほか、96穴ウェルなどを挙げることができる。なお、チューブ状とは、中空状態のものをいい、底があるPCRチューブや、エッペンドルフチューブのような形状であってもよい。 Amplification of a gene contained in a test sample or detection of a specific gene contained in a test sample in the present invention is preferably carried out on a plate-shaped or tube-shaped insoluble carrier. Examples of such an insoluble carrier include tubes made of plastic, glass, etc., which are insoluble in the reaction solution, and 96-well wells. Note that the tubular shape refers to a hollow state, and may be a shape such as a bottomed PCR tube or an Eppendorf tube.

具体的には、まず、プレート状またはチューブ状の不溶性担体に反応液を投入する。チューブ状の不溶性担体である場合には、その内部にバッファー、ポリメラーゼおよびプライマー等の試薬を含有する反応液を投入し、プレート状の不溶性担体である場合には、その表面に前記反応液を置く。そして前記反応液と被検試料および水解性担体が直接接触するように配置し、上述したPCR法、LAMP法、SDA法、RT-SDA法、RT-PCR法、RT-LAMP法、NASBA法、TMA法、RCA法、ICAN法、UCAN法、LCR法、LDR法、SMAP法、SMAP2法、PCR-インベーダー(PCR-Invader)法、Multiplex PCR-Based Real-Time Invader Assay (mPCR-RETINA)から選ばれる方法を施す。なお、不溶性担体上に被検試料を担持した水解性担体を置き、その後に不溶性担体上に前記反応液を置いてもよい。図13には、基材に核酸含有生体材料を含ませたのちの操作を記載する。基材から担体に核酸含有生体材料を転移し、一定面積(ここでは、4mm直径が使用され得るが、適宜の大きさでよく、例えば、2~6mm直径、3~5mm直径、或いは約4mmの直径であってもよい。)。この担体をチューブ状の不溶性容器の内部に溶解用の水等を入れ、必要に応じて加熱して担体から核酸を溶離させ、あるいは担体の消失を加速し、その後、バッファー、ポリメラーゼおよびプライマー等の増幅試薬を加え、遺伝子の増幅または特定遺伝子の検出を行なう例を示す(図13および従来例として図13Aを参照。)。 Specifically, first, the reaction solution is put into a plate-shaped or tube-shaped insoluble carrier. In the case of a tubular insoluble carrier, a reaction solution containing reagents such as buffers, polymerases and primers is introduced into the carrier, and in the case of a plate-shaped insoluble carrier, the reaction solution is placed on the surface. . Then, the reaction solution, the test sample and the water-dissolvable carrier are arranged so as to be in direct contact, and the above-described PCR method, LAMP method, SDA method, RT-SDA method, RT-PCR method, RT-LAMP method, NASBA method, Select from TMA method, RCA method, ICAN method, UCAN method, LCR method, LDR method, SMAP method, SMAP2 method, PCR-Invader method, Multiplex PCR-Based Real-Time Invader Assay (mPCR-RETINA) apply the method Alternatively, the water-decomposable carrier supporting the sample to be tested may be placed on the insoluble carrier, and then the reaction solution may be placed on the insoluble carrier. FIG. 13 describes the operation after the substrate contains the nucleic acid-containing biomaterial. The nucleic acid-containing biomaterial is transferred from the substrate to the carrier, and a fixed area (4 mm diameter can be used here, but can be of any size, for example, 2-6 mm diameter, 3-5 mm diameter, or about 4 mm). diameter). This carrier is placed in a tube-shaped insoluble container with water for dissolution or the like, heated as necessary to elute the nucleic acid from the carrier or accelerate the disappearance of the carrier, and then a buffer, polymerase, primer and the like are added. An example of amplifying a gene or detecting a specific gene by adding an amplification reagent is shown (see FIG. 13 and FIG. 13A for a conventional example).

検出は、当該分野で任意の手法、例えば、TaqMan(登録商標)プローブ、SYBR(登録商標) Green,電気泳動、DNA配列決定等の手法で行うことができる。これらを用いて、SNP(単一ヌクレオチド多型)、STR(短タンデム反復多型、マイクロサテライト多型とも言う)、CNP(コピー数多型 Copy Number polymorphism)などの検出を行うことができる。 Detection can be performed by any technique in the art, such as TaqMan® probes, SYBR® Green, electrophoresis, DNA sequencing, and the like. These can be used to detect SNPs (single nucleotide polymorphisms), STRs (short tandem repeat polymorphisms, also called microsatellite polymorphisms), CNPs (copy number polymorphisms), and the like.

本発明において、核酸増幅(例えば、PCR)の条件は、その核酸増幅の原理にのっとった特異的な増幅が起こる限り特に制限されず、適宜設定することができる。 In the present invention, conditions for nucleic acid amplification (for example, PCR) are not particularly limited as long as specific amplification based on the principle of nucleic acid amplification occurs, and can be set as appropriate.

1つの例示的な実施形態では、本発明の特定遺伝子の検出方法は、上述した被検試料を担持した水解性担体を、バッファー、DNAポリメラーゼおよびプライマーを含む反応液に接触させることに加え、光学的手段を用いて反応液中に特定遺伝子が含まれるか否かを検出することも含む。特定遺伝子の検出には、たとえばリアルタイムPCR法を利用することができ、その際に用いる光学的手段としては当分野において通常用いられるTaqMan(登録商標)(Applied Biosytems社)などを好適に用いることができる。増幅後、特定遺伝子の検出の他、例えば、コピー数の判定などを行うこともできる。 In one exemplary embodiment, the method for detecting a specific gene of the present invention includes contacting the above-described water-disintegrable carrier carrying the test sample with a reaction solution containing a buffer, a DNA polymerase and a primer, and performing an optical test. It also includes detecting whether or not a specific gene is contained in a reaction solution using a specific means. For example, a real-time PCR method can be used to detect a specific gene, and TaqMan (registered trademark) (Applied Biosystems) or the like, which is commonly used in the art, can be preferably used as an optical means used at that time. can. After amplification, in addition to detection of specific genes, for example, determination of copy number can also be performed.

リアルタイムPCR法を採用する場合、一般に増幅サイクル数1~10までは蛍光強度の変化はノイズレベルでありゼロに等しいので、それらを増幅産物ゼロのサンプルブランクと見なし、それらの標準偏差SDを算出しその10を乗じた蛍光値を閾値とし、その閾値を最初に上回るPCRサイクル数を閾値サイクル数(Ct値)という。したがって、PCR反応溶液に初期のDNA鋳型量が多い程、Ct値は小さな値となり、鋳型DNA量が少ない程、Ct値は大きな値となる。また、鋳型DNA量が同じでも、その鋳型内のPCRの特定遺伝子に切断が生じている割合が多くなる程、同領域のPCR反応のCt値は大きな値となる。 When the real-time PCR method is employed, changes in fluorescence intensity are generally at the noise level and equal to zero for amplification cycles 1 to 10, so they are regarded as sample blanks with no amplification products, and their standard deviation SD is calculated. The fluorescence value multiplied by 10 is defined as a threshold value, and the PCR cycle number that first exceeds the threshold value is called the threshold cycle number (Ct value). Therefore, the larger the initial DNA template amount in the PCR reaction solution, the smaller the Ct value, and the smaller the template DNA amount, the larger the Ct value. Also, even if the amount of template DNA is the same, the greater the proportion of cleavage occurring in the specific gene of PCR within the template, the greater the Ct value of the PCR reaction in the same region.

なお、本発明の遺伝子の増幅方法で被検試料から増幅された遺伝子は、検出または定量に供されても勿論よく、この手段としては、DNAシーケンス法、ゲル電気泳動法、平板状のDNAチップまたはビーズによるハイブリダイゼーション、プローブDNAを利用した伸長反応またはハイブリダイゼーションによる遺伝子検出法などを挙げることができ、また、光学的手段を用いた検出に供しても勿論よい。 The gene amplified from the test sample by the gene amplification method of the present invention may of course be subjected to detection or quantification. Alternatively, hybridization with beads, extension reaction using probe DNA, gene detection by hybridization, etc. can be mentioned, and detection using optical means may of course be used.

また、本発明では、コピー数多型にも応用できる。以下、コピー数多型の応用例を説明する。 The present invention can also be applied to copy number variation. Application examples of copy number variation are described below.

当該分野において知られるように、SNP(単一ヌクレオチド多型、一般的には一塩基多型と言う)とも呼ばれ、人口の>1%に存在する。文字通り1ヌクレオチド(一塩基)異なる多型をいう。リピートとは、数塩基の繰り返しであり、数回~数百回の繰り返しが見出される。コピー数多型(CNV)は、ゲノムコピー数の変化であり、通常>1000塩基対のサイズを指す。一般に、ヒトの遺伝子は父母それぞれのゲノムに由来するものを一組ずつ、あわせて二組受け継ぐ。したがって、通常、ある遺伝子に着目した場合、それぞれ2つ(=2コピー)の遺伝子を有するものと考えられてきた。しかし近年、個人によっては1つの細胞あたり、ある遺伝子が1コピーのみ、あるいは3コピー以上存在するといった遺伝子のコピー数の個人差(コピー数多型)があることが判明した。このコピー数多型は、様々な薬の効きやすさや副作用の違いといった個人の体質差を生み出す原因として注目されている。従来の研究では、一塩基多型(SNP)に代表される個人間の遺伝子の“塩基配列の違い”が良く知られていた。これに対して、このコピー数多型といわれる現象は遺伝子の“数の違い”である。この現象下では、ゲノム上で遺伝子を丸ごと含むような配列が重複もしくは欠損しているため、時には数1000塩基対~数100万塩基対程度の大きな領域の数が、個人間で異なる(http://www.jst.go.jp/pr/info/info361/zu1.html)。多様な家系をコピー数解析の対象とすることができ、通常の家系、コピー数が少ない家系、コピー数の多い家系が存在し、この場合、特定条件では疾患になりやすい(典型例としてはトリソミー等)と判定することができる。 Also called SNPs (single nucleotide polymorphisms, commonly referred to as single nucleotide polymorphisms), as is known in the art, they occur in >1% of the population. A polymorphism that literally differs by one nucleotide (single base). A repeat is a repetition of several bases, and repetitions of several times to several hundred times are found. A copy number variation (CNV) is a variation in genomic copy number, usually referring to sizes >1000 base pairs. In general, humans inherit two sets of genes, one from each parent's genome. Therefore, when focusing on a certain gene, it has been generally thought that each gene has two (=2 copies). However, in recent years, it has been found that there are individual differences in gene copy numbers (copy number polymorphism), such as the presence of only one copy of a certain gene or three or more copies of a gene per cell, depending on the individual. This copy number polymorphism is attracting attention as a cause of individual differences in constitution, such as differences in efficacy and side effects of various drugs. In previous studies, "differences in base sequences" of genes between individuals, typified by single nucleotide polymorphisms (SNPs), were well known. On the other hand, this phenomenon called copy number polymorphism is a "difference in number" of genes. Under this phenomenon, the sequence that contains the entire gene on the genome is duplicated or deleted, so the number of large regions, sometimes several thousand base pairs to several million base pairs, differs between individuals (http: //www.jst.go.jp/pr/info/info361/zu1.html). A variety of families can be targeted for copy number analysis, and there are normal families, families with low copy numbers, and families with high copy numbers. etc.) can be determined.

コピー数多型の検出方法について概説する。一般的に用いるCNVの検出方法には、定量PCR法などの特定の遺伝子座(locus specific)を対象とする方法やアレイなどの全ゲノムを対象とする方法がある。例えば、アレイCGHが知られているが、この方法は、比較ゲノムハイブリダイゼーション法(Comparative Genomic Hybridization: CGH)は全ゲノムを対象にDNAコピー数変化を調べるための効率的な方法である(図6B)。また、SNP arrayでは、検体DNAを断片化した後に蛍光色素で標識し、熱変性条件下でチップと反応させる(図6C)。定量PCR法(Quantitative real time polymerase chain reaction: qPCR)も使用することができる。これは標的とするゲノム領域のCNVをスクリーニングするのに最も一般的に使用される方法の一つである。標的とする遺伝子(領域)に対してプライマーを設計し、蛍光色素をとりこませながらPCRで増幅させ、PCR産物の増幅効率を測定する。テンプレート(鋳型DNA)の量に応じて増幅効率が異なるのを利用して、DNAの定量(コピー数解析)が可能である。 A method for detecting copy number variation is outlined. Commonly used CNV detection methods include methods targeting specific loci such as quantitative PCR and methods targeting the entire genome such as arrays. For example, array CGH is known, and this method, Comparative Genomic Hybridization (CGH), is an efficient method for examining DNA copy number changes for the entire genome (Fig. 6B ). In addition, in the SNP array, sample DNA is fragmented, labeled with a fluorescent dye, and reacted with the chip under heat denaturation conditions (Fig. 6C). A quantitative PCR method (Quantitative real time polymerase chain reaction: qPCR) can also be used. This is one of the most commonly used methods to screen for CNVs in targeted genomic regions. A primer is designed for the target gene (region), amplified by PCR while incorporating a fluorescent dye, and the amplification efficiency of the PCR product is measured. It is possible to quantify DNA (copy number analysis) by utilizing the difference in amplification efficiency depending on the amount of template (template DNA).

TaqMan(登録商標)法を用いた場合のコピー数多型の検出方法を説明する。試験サンプル(♂)と較正用サンプル(♀)とを比較する。試験アッセイ(例えばYIPF6、ChrX、FAMとする)および参照アッセイ(RNaseP、Chr14、VICとする)を行い、Ct値(一定の蛍光強度に達したサイクル数)を算出する。試験サンプルにおいて試験アッセイと参照アッセイとでCtを算出する。例えば、Ct(FAM)が28.5であり、Ct(VIC)を27.0とするとその差分はΔCt=1.5となる。較正用サンプルにおいて同様に測定しCt(FAM)=27.0、Ct(VIC)=27.5と算出されるとΔCt=0.5と算出される。これらのサンプルの差分ΔCtをとるとこれは1となる。この数値を2-ΔCt×2に当てはめると、コピー数は1と算出される(図6参照)。A method for detecting copy number variation using the TaqMan (registered trademark) method will be described. Compare the test sample (♂) with the calibration sample (♀). Test assays (for example YIPF6, ChrX, FAM) and reference assays (RNaseP, Chr14, for VIC) are performed and Ct values (number of cycles to reach a certain fluorescence intensity) are calculated. Calculate the Ct for the test and reference assays in the test sample. For example, if Ct(FAM) is 28.5 and Ct(VIC) is 27.0, the difference is ΔCt=1.5. When the calibration sample is similarly measured and Ct(FAM)=27.0 and Ct(VIC)=27.5 are calculated, ΔCt=0.5. Taking the difference ΔCt of these samples yields 1. Applying this value to 2 −ΔCt ×2 gives a copy number of 1 (see FIG. 6).

コピー数多型の算出方法は、この他、公知の方法を任意に利用することができ、例えば、特開2008-263974号では、SNP部位を含むゲノム領域における被験体のジェノタイプを判定する方法であって、該被験体由来の該ゲノム領域を含むDNA含有試料を鋳型として、該SNP部位のタイピングをインベーダー法にて実施する工程を含み、かつ該工程において蛍光をリアルタイムで測定することを特徴とする方法。蛍光強度が飽和に達するより前の時点における各アレルに対応する蛍光強度の比を用いて、両アレルのコピー数の比を判定する方法が記載されている。Yijing He,et al., Trends Mol Med. 2011
May ; 17(5): 244-251では、薬理遺伝学での応用が記載されている。Whitney E. Kramer et al., Pharmacogenet Genomics. 2009 October ; 19(10): 813-822では、CYP2D6のコピー数多型が論じられており、代謝や薬理学的作用への影響が論じられている。特開2008-49668では、コピー数多型を用いてがん発症体質の判定方法が開示されている。Philip S. Bernard et al., Clinical Chemistry 48:8 1178-1185 (2002)では、がん診断においてリアルタイムPCT技術を用いることおよびその中でコピー数多型も論じられている。最近では、特開2015-73506では、遺伝子多型の判定においてコピー数多型を応用する方法も紹介されている。このように、種々の方法で、コピー数多型が実施可能であり、本発明を用いて調製されたサンプルを利用することができる。
In addition to this, any known method can be used as a method for calculating copy number polymorphism. A step of typing the SNP site by the invader method using a DNA-containing sample containing the genomic region derived from the subject as a template, and measuring fluorescence in real time in the step. and how. A method is described for determining the copy number ratio of both alleles using the ratio of fluorescence intensities corresponding to each allele at a time point before the fluorescence intensity reaches saturation. Yijing He, et al., Trends Mol Med. 2011
May ; 17(5): 244-251 describes applications in pharmacogenetics. Whitney E. Kramer et al., Pharmacogenet Genomics. 2009 October; 19(10): 813-822 discusses copy number variations in CYP2D6 and their effects on metabolism and pharmacological action. . Japanese Patent Application Laid-Open No. 2008-49668 discloses a method for determining cancer predisposition using copy number variation. Philip S. Bernard et al., Clinical Chemistry 48:8 1178-1185 (2002) discuss the use of real-time PCT technology in cancer diagnosis and also copy number variation therein. Recently, Japanese Patent Laid-Open No. 2015-73506 also introduces a method of applying copy number polymorphism in the determination of genetic polymorphism. Thus, in a variety of ways, copy number variation can be performed and samples prepared using the present invention can be utilized.

本発明の遺伝子の増幅方法、特定遺伝子の検出方法を用いることによって、ヒトの30億塩基対あるゲノム遺伝子配列上の一塩基多型(SNP)を検出することが可能であり、SNPタイピングによる遺伝子型の判定から遺伝的背景を調べることができる他、原因遺伝子のわかっている遺伝病については、将来的な危険率も診断することができる。たとえば、アルコール脱水素酵素遺伝子(ADH1B)およびアルデヒド脱水素酵素遺伝子(ALDH2)をSNPタイピングすることにより、アルコールに対する強さなどの遺伝的な要因を調べることができる。 By using the method for amplifying genes and the method for detecting specific genes of the present invention, it is possible to detect single nucleotide polymorphisms (SNPs) on the 3 billion base pairs human genome gene sequence. In addition to examining the genetic background from type determination, it is also possible to diagnose the future risk of genetic diseases for which the causative gene is known. For example, genetic factors such as resistance to alcohol can be examined by SNP typing the alcohol dehydrogenase gene (ADH1B) and the aldehyde dehydrogenase gene (ALDH2).

ADH1Bの遺伝子多型は47番目のアルギニン(CC)がヒスチジン(CC)に変換されており(コドン中の2番目の核酸のGがAに変換)、SNP部位にグアニン(G)を持つものはADH1B*1アレル、変異してアデニン(A)を持つものはADH1B*2アレルと称される。アジアで高頻度に見られる変異型ADH1B*2アレル保有者では、ADHの活性が上昇することによりアセトアルデヒドの生成速度が増加するため、アルコール感受性が高まる。In the ADH1B polymorphism, the 47th arginine ( CGC ) is converted to histidine ( CAC ) (G of the second nucleic acid in the codon is converted to A), and guanine (G) is added to the SNP site. Those with ADH1B*1 allele and those with adenine (A) mutation are called ADH1B*2 alleles. Patients with the mutant ADH1B*2 allele, which is frequently found in Asia, have increased alcohol sensitivity due to an increased rate of acetaldehyde production due to increased ADH activity.

ALDH2の遺伝子多型は487番目のグルタミン酸(AG)がリシン(AG)に変換されており(コドン中の1番目の核酸のGがAに変換)、SNP部位にグアニン(G)を持つものはALDH2*1アレル、変異してアデニン(A)を持つものはALDH2*2アレルと称される。ALDH2においてもアジアでは変異型ALDH2*2アレルが高頻度に見られるが、こちらは変異型保有者ではALDH2の活性が低下する。それによりアセトアルデヒドの代謝が遅れるために、アルコール感受性が高まる。The ALDH2 gene polymorphism has 487th glutamic acid ( GAG ) converted to lysine ( AAG ) (G in the first nucleic acid in the codon is converted to A), and has guanine (G) at the SNP site. The ALDH2*1 allele is referred to as the ALDH2*1 allele, and the ALDH2*2 allele is mutated to have adenine (A). As for ALDH2, the mutant ALDH2*2 allele is frequently found in Asia, but the activity of ALDH2 is reduced in mutant carriers. It slows down the metabolism of acetaldehyde and increases alcohol sensitivity.

また、遺伝子型を判定する対象となる遺伝子の好適な例として、たとえば薬物代謝酵素CYP2C9の遺伝子、ビタミンKエポキシド還元酵素VKORC1の遺伝子を挙げることもできる。ここで、薬物代謝酵素CYP2C9(Cytochtome P450, Family 2, Subfamily C, Polypeptide 9)は、ワルファリンを、投与された患者の体内において、効能が消失した化学構造に代謝する働きを有する。ここで、日本人の約96%は、このCYP2C9は正常な活性を有するが、約4%はこのCYP2C9の活性が低く、約1%に至っては酵素活性が1/10に満たない。このCYP2C9の遺伝子としては、たとえば、正常な酵素活性を有する遺伝子CYP2C9 *1と、約1/10に低下した酵素活性を有する遺伝子CYP2C9 *3とが知られている。すなわち、CYP2C9が正常な活性を有する約96%の日本人は対立遺伝子CYP2C9 *1/*1を有し、CYP2C9の活性が低い約4%の日本人は対立遺伝子CYP2C9 *1/*3を有し、酵素活性が1/10に満たない約1%の日本人は対立遺伝子CYP2C9 *3/*3を有することとなる。 Suitable examples of genes to be genotyped include the gene for drug metabolizing enzyme CYP2C9 and the gene for vitamin K epoxide reductase VKORC1. Here, the drug-metabolizing enzyme CYP2C9 (Cytochtome P450, Family 2, Subfamily C, Polypeptide 9) has the function of metabolizing warfarin into a chemical structure that has lost efficacy in the body of the patient to whom it was administered. Here, about 96% of Japanese have normal CYP2C9 activity, but about 4% have low CYP2C9 activity, and about 1% have less than 1/10 enzyme activity. Known CYP2C9 genes include, for example, a gene CYP2C9*1 with normal enzymatic activity and a gene CYP2C9*3 with about 1/10 reduced enzymatic activity. That is, about 96% of Japanese with normal CYP2C9 activity have the allele CYP2C9 *1/*1, and about 4% of Japanese with low CYP2C9 activity have the allele CYP2C9 *1/*3. However, about 1% of Japanese whose enzyme activity is less than 1/10 have the allele CYP2C9 *3/*3.

また、ビタミンKエポキシド還元酵素VKORC1(Vitamin K Epoxide Reductase Complex Subunit 1)は、血液凝固に関連する酵素である。ここで、ビタミンKは還元型ビタミンKとなりこの還元型ビタミンKが血液凝固因子に作用して、血液凝固因子が活性化される。血液凝固因子に作用した後の還元型ビタミンKは、ビタミンKエポキシドとなり、これにVKORC1が作用することで、ビタミンKエポキシドが還元されてビタミンKとなる。ワルファリンは、このようなビタミンKサイクルにおける律速酵素であるVKORC1の作用を阻害することで、ビタミンKエポキシドからのビタミンKの形成を妨げ、抗血液凝固作用を発揮する。このVKORC1も、個人によって代謝が異なる。このVKORC1遺伝子として、たとえば、遺伝子VKORC1 A/Aと、ワルファリンの維持用量が高い傾向にある遺伝子VKORC1 G/Aとが知られている。 Also, vitamin K epoxide reductase VKORC1 (Vitamin K Epoxide Reductase Complex Subunit 1) is an enzyme associated with blood coagulation. Here, vitamin K becomes reduced vitamin K, and this reduced vitamin K acts on the blood coagulation factor to activate the blood coagulation factor. Reduced vitamin K after acting on blood coagulation factors becomes vitamin K epoxide, and VKORC1 acts on this to reduce vitamin K epoxide to vitamin K. Warfarin inhibits the action of VKORC1, the rate-limiting enzyme in the vitamin K cycle, thereby preventing the formation of vitamin K from vitamin K epoxide and exerting an anticoagulant effect. This VKORC1 is also metabolized differently depending on the individual. As the VKORC1 gene, for example, the gene VKORC1 A/A and the gene VKORC1 G/A, which tends to increase the maintenance dose of warfarin, are known.

また、遺伝子型を判定する対象となる遺伝子の好適なその他の例として、たとえば、β2アドレナリンレセプター(ADRB2:Adrenergic, beta-2, receptor, surface)遺伝子、β3アドレナリンレセプター(ADRB3:Adrenergic, beta-3, receptor, surface)遺伝子、脱共役たんぱく質1(UCP1:Uncoupling Protein 1)遺伝子なども挙げられる。これらの遺伝子にもそれぞれ遺伝子多型が存在し、遺伝子型によって基礎代謝(安静時消費カロリー)が異なることが知られている。ここで、ADRB2は、主に心臓、気管支平滑筋、前立腺などに分布し、脂肪組織にも存在して脂肪分解にも関与する。ADRB3は、主に脂肪組織で見られ、脂肪分解と熱産生の調節に関与する。また、UCP1は、褐色脂肪細胞に特異的に発現し、寒冷時や食事後の熱産生に関与する。 Other suitable examples of genes to be genotyped include β2 adrenergic receptor (ADRB2: Adrenergic, beta-2, receptor, surface) gene, β3 adrenergic receptor (ADRB3: Adrenergic, beta-3 , receptor, surface) gene, uncoupling protein 1 (UCP1: Uncoupling Protein 1) gene, and the like. It is known that each of these genes also has a genetic polymorphism, and that the basal metabolism (resting calorie consumption) differs depending on the genotype. Here, ADRB2 is mainly distributed in the heart, bronchial smooth muscle, prostate, etc., and is also present in adipose tissue and participates in lipolysis. ADRB3 is found primarily in adipose tissue and is involved in regulating lipolysis and thermogenesis. In addition, UCP1 is specifically expressed in brown adipocytes and is involved in thermogenesis during cold weather and after meals.

さらに、速筋線維にのみ発現するタンパク質であって、その遺伝子型の違いが瞬発力、持久力を要する運動のいずれに適性を有する可能性があるかを判断する手がかりとなるいわゆる「スポーツ遺伝子」と注目されているATCN3(Alpha-Actinin-3)の遺伝子を遺伝子型の判定対象としてもよいし、遺伝子型の違いが耳垢の種類に現れることが知られているABCC11(ATP-binding cassette transporter sub-family C member 11)の遺伝子、遺伝子型の違いが顔面形態の個人差、集団差に関与することが知られているEDAR(Ectodysplasin A Receptor)の遺伝子を遺伝子型の判定対象としてもよい。 In addition, it is a protein that is expressed only in fast-twitch fibers, and is a so-called "sports gene" that provides clues for determining whether the difference in genotypes may have aptitude for exercise that requires explosive power or endurance. The ATCN3 (Alpha-Actinin-3) gene, which has been attracting attention, may be used as a genotype determination target, and ABCC11 (ATP-binding cassette transporter sub -Family C member 11) genes and EDAR (Ectodysplasin A Receptor) genes, which are known to be involved in individual and group differences in facial morphology, may be used as targets for genotype determination.

また、本発明の遺伝子の増幅方法、特定遺伝子の検出方法は、上述の人の体質を診断する一塩基多型(SNP)以外に、血液・糞便など液状物の被検試料中の細菌・ウイルスなどの微生物検査などにも応用することができる。 In addition to the above-mentioned single nucleotide polymorphism (SNP) for diagnosing a person's constitution, the method for amplifying a gene and the method for detecting a specific gene of the present invention can also It can also be applied to microbiological examinations such as.

近年、個体間でコピー数が異なる遺伝子領域がゲノム全般にわたって存在することが明らかにされ、それが多様な表現型を担っていることが解ってきた。これはコピー数多型と呼ばれ、本発明者らの研究で使用されるCYP2D6遺伝子においても非常に複雑なCNPが観察され、薬物代謝の個人差に大きく関与している。本発明者らは、遺伝子欠損型であるCYP2D6*5遺伝子多型解析については、乾燥唾液検体を用いたNested Long PCR法を開発したが、反応に長時間を要し、多検体処理が困難であった。コピー数多型を診断することは緻密な実験条件を整える必要があり、DNA精製を経ずに遺伝子解析する方法は全く存在しない。一塩基多型と同様に、乾燥唾液を用いてCYP2D6*5(欠損)のコピー数多型の検出を行うためには、出発材料の安定化が重要な要素であった。本発明は、一定範囲内で細胞等の核酸含有生体試料を提供する技術を開発し、これにより、この「一定範囲」を非特異的な増幅が影響しない範囲に抑えることによって、簡易にコピー数多型の他、SNPを検出し、や配列決定する技術を完成させた。特に、本発明で使用される「担体より核酸含有生体材料の結合能が低い基材」の表面積は前記一定範囲量を提供するのに十分であることを特徴とすること、別の実施形態では、一定面積と同じまたはそれより広いこと、操作性の問題から、この基材は、前記一定面積を覆うのに十分な形状であることを特徴とすることにより、簡易な迅速解析法に資する試料調製が達成された。また、光学的検出を許容する担体を用いる実施形態では、本発明の構成を用いることで、核酸増幅後の前記サンプル中の核酸が光学的検出される場合にも適切な簡易な迅速解析法に資する試料調製が達成された。In recent years, it has been clarified that gene regions with different copy numbers among individuals exist throughout the genome, and that they are responsible for various phenotypes. This is called copy number polymorphism, and a very complex CNP is also observed in the CYP2D6 gene used in our study, which is greatly involved in individual differences in drug metabolism. The present inventors developed a nested long PCR method using dried saliva specimens for polymorphism analysis of the gene-deficient CYP2D6 * 5 gene, but the reaction required a long time and it was difficult to process multiple specimens. there were. Diagnosis of copy number variation requires preparation of precise experimental conditions, and there is absolutely no method for gene analysis without DNA purification. As with single nucleotide polymorphisms, stabilization of the starting material was an important factor for the detection of CYP2D6 * 5 (deficient) copy number polymorphisms using dried saliva. The present invention develops a technique for providing nucleic acid-containing biological samples such as cells within a certain range, thereby suppressing this "certain range" to a range in which non-specific amplification does not affect copy number. In addition to polymorphisms, we have perfected the technology to detect and sequence SNPs. In particular, the surface area of the "substrate having a lower ability to bind nucleic acid-containing biomaterials than the carrier" used in the present invention is characterized in that it is sufficient to provide the aforementioned range of amounts, in another embodiment , being equal to or wider than the fixed area, and from the problem of operability, the substrate is characterized by a shape sufficient to cover the fixed area, thereby contributing to a simple rapid analysis method. preparation was achieved. Further, in an embodiment using a carrier that allows optical detection, the configuration of the present invention can be used for a simple and rapid analysis method that is suitable even when nucleic acids in the sample after nucleic acid amplification are optically detected. Favorable sample preparation was achieved.

(好ましい実施形態)
以下に本発明の好ましい実施形態を説明する。以下に提供される実施形態は、本発明のよりよい理解のために提供されるものであり、本発明の範囲は以下の記載に限定されるべきでないことが理解される。従って、当業者は、本明細書中の記載を参酌して、本発明の範囲内で適宜改変を行うことができることは明らかである。また、本発明の以下の実施形態は単独でも使用されあるいはそれらを組み合わせて使用することができることが理解される。
(preferred embodiment)
Preferred embodiments of the present invention are described below. The embodiments provided below are provided for a better understanding of the invention, and it is understood that the scope of the invention should not be limited to the following description. Therefore, it is clear that those skilled in the art can make appropriate modifications within the scope of the present invention in light of the description in this specification. It is also understood that the following embodiments of the invention can be used singly or in combination.

<核酸増幅用のサンプル調製>
1つの局面において、本発明は、(A)核酸含有生体材料を結合し得る担体と(B)該担体より該核酸含有生体材料の結合能が低い基材とを含む、核酸含有生体材料を含む試料から核酸増幅用のサンプルを調製するためのキット(本明細書において、「サンプル調製キット」ともいう。)を提供する。本発明は、2種類の材料が必要であり、(Aの担体)>(Bの基材)の順序で核酸含有生体材料(例えば、細胞)結合能があるという特性をもつことで、一定範囲量の核酸含有生体材料を含む試料から核酸増幅用のサンプルを調製することができることを見出し完成されたものである。これらの担体および基材は本明細書に記載される判定方法で特定することができる。基材(B)は一定範囲量の核酸含有生体材料を含む試料を提供するように構成される。このような構成は、例えば、一定面積で担体に接触できるような形式で構成されたり、接触前または後に一定面積で切除するように構成されてもよい。担体(A)は水に入れた際に核酸増幅を許容することが好ましい。サンプルの調製後直ぐに核酸増幅反応を開始することができるからである。好ましい実施形態では、担体(A)は水に入れた際に核酸増幅を許容することが有利である。担体(A)は、核酸含有生体材料(例えば、細胞)が結合しており、これをそのまま利用することで、核酸増幅までの時間を短縮することができるからである。さらに、基材・担体の洗浄等の煩雑な工程を省略することができ、簡便化を可能にし、加えて、洗浄等に伴うクロスコンタミネーションも防止することが可能である。
<Sample preparation for nucleic acid amplification>
In one aspect, the present invention includes a nucleic acid-containing biomaterial comprising (A) a carrier capable of binding a nucleic acid-containing biomaterial and (B) a substrate having a lower affinity for binding the nucleic acid-containing biomaterial than the carrier. A kit for preparing a sample for nucleic acid amplification from a sample (also referred to herein as a "sample preparation kit") is provided. The present invention requires two types of materials, and has the property that it has the ability to bind nucleic acid-containing biomaterials (e.g., cells) in the order of (A carrier)>(B base material). The inventors have found that a sample for nucleic acid amplification can be prepared from a sample containing a large amount of nucleic acid-containing biomaterials. These carriers and substrates can be identified by the determination methods described herein. Substrate (B) is configured to provide a sample containing a range of amounts of nucleic acid-containing biomaterial. Such a configuration may, for example, be configured in such a way that a fixed area can be contacted with the carrier, or configured to excise a fixed area before or after contact. Carrier (A) preferably allows nucleic acid amplification when placed in water. This is because the nucleic acid amplification reaction can be started immediately after sample preparation. In a preferred embodiment, carrier (A) advantageously allows nucleic acid amplification when placed in water. This is because the carrier (A) is bound with nucleic acid-containing biomaterials (eg, cells), and by using this as it is, the time until nucleic acid amplification can be shortened. Furthermore, it is possible to omit complicated steps such as washing of the substrate/carrier, thereby making it possible to simplify the process, and in addition, it is possible to prevent cross-contamination accompanying washing and the like.

1つの好ましい実施形態では、本発明のサンプル調製キットは、(A)水解性担体(好ましくは、光学的検出を許容する)と(B)該水解性担体に一定範囲量の核酸含有生体材料を含む試料を提供する基材とを含む。ここで使用される一定範囲量は、核酸増幅後に遺伝子検査を許容する量である。例えば、核酸増幅後にコピー数を識別し得る量である。このような量の例示としては、ある基準量に対してX倍~X分の1以内であって、Xは前記核酸増幅においてコピー数が1違う際に識別可能な増幅倍率(例えば、6サイクルでこの場合Xは64、5サイクルでこの場合Xは32、4サイクルでこの場合Xは16、3サイクルでこの場合Xは8、2サイクルでこの場合Xは4、1サイクルでこの場合Xは2)の相違である。あるいは、本発明において核酸増幅を行った後になされる測定または分析において、別の結果と混同が回避される量であり、基準量に対して64倍~64分の1以内であって、Xは前記核酸増幅においてコピー数が1違う際の増幅倍率の相違であり、例えば、10の二乗根倍~10の二乗根分の1、3倍~3分の1、1.7~1.8倍程度~1.7~1.8分の1、等を挙げることができる。あるいは、基準量に対してX倍~X分の1以内であって、Xは前記核酸増幅においてコピー数が1違う際に識別可能な倍率の相違である。In one preferred embodiment, the sample preparation kit of the present invention comprises: (A) a hydrolyzable carrier (preferably allowing optical detection); and a substrate that provides a sample comprising. A range amount, as used herein, is an amount that allows for genetic testing after nucleic acid amplification. For example, an amount that allows discriminating copy number after nucleic acid amplification. Examples of such amounts are within X times to 1/X with respect to a certain reference amount, and X is an amplification factor that can be distinguished when the copy number differs by 1 in the nucleic acid amplification (e.g., 6 cycles In this case, X is 64, 5 cycles In this case, X is 32, 4 cycles In this case, X is 16, 3 cycles In this case, X is 8, 2 cycles In this case, X is 4, 1 cycles In this case, X is 2) is the difference. Alternatively, in the measurement or analysis performed after nucleic acid amplification in the present invention, it is an amount that avoids confusion with another result, and is within 64 times to 1/64 of the reference amount, and X 2 is the difference in the amplification factor when the copy number differs by 1 in the nucleic acid amplification, for example, the square root of 10 to 1, 3 to 1/3, 1.7 to 1.8 About 1/1.7 to 1/1.8, etc. can be mentioned. Alternatively, it is within X times to 1/X with respect to the reference amount, where X is a identifiable fold difference when the copy number differs by 1 in the nucleic acid amplification.

本発明は、遺伝子検査に関する専門知識が教育されたオペレーターを必要としないサンプリングから遺伝子解析までフルオートメーションの超簡易パーソナルゲノム情報解析装置の実現を可能にするものである。一塩基多型(SNP)部位だけでなく、マイクロサテライト多型(STRP)、コピー数多型(CNP)を直接多項目同時に高感度かつ超高速に検出する遺伝子検査技術を提供する。本発明によれば、多検体、多項目の遺伝子検査に対応した反応液調製も可能であり、例えば、高速なPCR技術と組み合わせて、サンプル調製~PCR技術を含む解析をオンデマンドで15分以内に完了させることも可能にする。 INDUSTRIAL APPLICABILITY The present invention makes it possible to realize an ultra-simple personal genome information analysis apparatus that is fully automated, from sampling to genetic analysis, without requiring an operator trained in genetic testing. The present invention provides a genetic testing technique for detecting not only single nucleotide polymorphisms (SNPs) but also microsatellite polymorphisms (STRPs) and copy number polymorphisms (CNPs) directly and simultaneously in multiple items with high sensitivity and ultra-high speed. According to the present invention, it is also possible to prepare a reaction solution corresponding to multi-specimen, multi-item genetic testing. For example, in combination with high-speed PCR technology, sample preparation to analysis including PCR technology can be performed on demand within 15 minutes. It also makes it possible to complete

詳細に説明すると、口腔粘膜細胞等の細胞の最も効率よいサンプリング方法が本発明により提供される。本発明は、本発明者らが開発した担体を用いる転写・迅速乾燥方法を最適化し、サンプリングデバイスの構造・形状・操作性において有利な点が提供される。本発明は、様々な自動反応液調整装置に対応することができる。本発明はまた、水解性担体の単位面積あたり口腔内粘膜細胞等の細胞を最大量保持出来る構造であるため、遺伝子のコピー数を定量するコピー数多型(CNV)または遺伝子発現プロファイリングを超簡易に実施することが有利にできる。 Specifically, the present invention provides the most efficient method of sampling cells, such as oral mucosal cells. The present invention optimizes the transfer and rapid drying method using the carrier developed by the present inventors and provides advantages in the structure, shape and operability of the sampling device. The present invention can be applied to various automatic reaction liquid adjustment devices. Since the present invention has a structure that can hold the maximum amount of cells such as oral mucosal cells per unit area of the water-dissolvable carrier, copy number variation (CNV) or gene expression profiling for quantifying the copy number of genes can be performed very easily. can be advantageously implemented in

本発明において使用される担体は、好ましくは、核酸増幅を停止させないものであれば、どのようなものであってもよく、また好ましくは、光学的検出を許容するものであることが有利である。核酸増幅を停止させたり阻害したりする場合でも、これを増幅反応時に除去ないし低減できるのであれば、本発明において用いることができることが理解される。本明細書において説明される1つの実施形態である水解性担体はこれらの性質を備えるものであり、本明細書において説明されるような種々の実施形態が使用されうる。 Advantageously, the carrier used in the present invention may be any carrier that does not terminate nucleic acid amplification, and preferably allows optical detection. . It is understood that even those that stop or inhibit nucleic acid amplification can be used in the present invention as long as they can be removed or reduced during the amplification reaction. One embodiment of the water-disintegratable carrier described herein provides these properties, and various embodiments can be used as described herein.

1つの好ましい実施形態では、本発明で使用される基材(B)の表面積は核酸含有生体材料の一定範囲量を提供するのに十分であることを特徴とする。理論に束縛されることを望まないが、スポイト等に代表されるように、一定の体積で試料を採取した場合、最終的に得られる検体の定量性のレベルが期待通りでないことがあり、場合によっては10%以上の検体で再度検定を繰り返す必要があったが、表面積を基準として一定範囲量を提供するのに十分なものであることが確保されれば、定量性がさらに向上することが示された。理論に束縛されることを望まないが、表面積を一定することで定量性が担保されるのは、接触面が細胞等の核酸含有生体材料を一定に保つために重要であるからである。従って、本発明の構成により、再試験の必要性を顕著に減少させることができる。別の実施形態では、本発明で使用される基材(B)は、核酸含有生体材料を一定範囲量を提供する一定面積と同じまたはそれより広い表面積を有してもよい。より好ましくは、操作性の問題等を考慮し、本発明で使用される基材(B)は、前記一定面積を覆うのに十分な形状(切除により一定面積を確保する場合、切除される形状でありうる。)でありうる。形状が基材または切除されるべき形状と異なる場合、一定面積を有していても、移転される核酸含有生体材料が一定量とならない可能性があるからである。このように、核酸含有生体材料が移転される面が一定面積を確保するような構成を採用することによって、定量性を向上させつつ簡易な迅速解析法に資する試料調製が達成された。これにより、体積を基準に調製した資料に伴う問題も解決することができた。 One preferred embodiment is characterized in that the surface area of the substrate (B) used in the present invention is sufficient to provide a range of amounts of nucleic acid-containing biomaterial. Without wishing to be bound by theory, when a sample is collected in a fixed volume, as typified by a dropper, the level of quantification of the finally obtained sample may not be as expected. In some cases it was necessary to repeat the assay again with more than 10% of the sample, but quantification could be further improved if it was ensured that it was sufficient to provide a range of amounts on a surface area basis. shown. Without wishing to be bound by theory, the reason why quantification is ensured by keeping the surface area constant is that the contact surface is important for keeping nucleic acid-containing biomaterials such as cells constant. Therefore, the configuration of the present invention can significantly reduce the need for retesting. In another embodiment, the substrate (B) used in the present invention may have a surface area equal to or greater than a defined area that provides a range of amounts of nucleic acid-containing biomaterial. More preferably, in consideration of the problem of operability, etc., the base material (B) used in the present invention has a shape sufficient to cover the above-mentioned fixed area (when securing a fixed area by cutting, a shape to be cut can be.) can be. This is because if the shape is different from that of the base material or the shape to be excised, there is a possibility that the nucleic acid-containing biomaterial transferred will not be a constant amount even if it has a constant area. In this way, by adopting a configuration in which a constant area is secured for the surface to which the nucleic acid-containing biomaterial is transferred, sample preparation that contributes to a simple rapid analysis method while improving quantification has been achieved. This also solved the problems associated with materials prepared on a volume basis.

また、光学的検出を許容する担体(例えば、好ましくは、水解紙)を用いる実施形態では、本発明の構成を用いることで、核酸増幅後の前記サンプル中の核酸が光学的検出される場合にも適切な簡易な迅速解析法に資する試料調製が達成された。 Further, in an embodiment using a carrier that allows optical detection (for example, preferably hydrolytic paper), by using the configuration of the present invention, when the nucleic acid in the sample after nucleic acid amplification is optically detected The sample preparation contributing to a suitable simple rapid analysis method was also achieved.

したがって、1つの具体的な実施形態において、本発明で用いられる担体の例としては、例えば、水解性担体(例えば、水解紙)、キムワイプ、キムタオル、新聞紙、濾紙などを用いることができる。好ましくは、水解性担体(例えば、水解紙)である。他方、新聞紙等を使用する場合は、好ましくは、接触後加熱する等の処理を行うことが有利であり得る。 Therefore, in one specific embodiment, examples of carriers used in the present invention include water-disintegrable carriers (e.g., water-disintegrable paper), Kimwipes, Kimtowels, newspapers, filter papers, and the like. Preferably, it is a water-disintegrable carrier (eg, water-disintegrable paper). On the other hand, when using newspaper or the like, it may be advantageous to perform a treatment such as heating after contact.

本発明において使用される、「基材」は、一定範囲量の核酸含有生体材料を含む試料を提供するものが好ましい。この実施形態では、一定範囲量の核酸含有生体材料を含む試料を提供することを目的とする場合、核酸含有生体材料を含む試料(例えば、口腔粘膜細胞を含む唾液等)を保持することができる材料であれば、どのような材料を用いることもできる。有利には、このような基材は、核酸含有生体材料(例えば、細胞、組織、細菌、ウイルス、それらから調製された試料等)を結合せずに担持する基材である。特に、これらの核酸含有生体材料中の少なくとも核酸を結合せずに担持することができるのであれば、本発明の目的において機能し得るため、核酸含有生体材料を結合せずに担持すると判断され得る。そのような基材としては、例えば、ポリウレタン、ポリビニルアルコール(PVA)、ポリエチレン、キチン、キトサン、コラーゲン、ポリビニリデンジフルオライド(PVDF)、ポリプロピレン、セルロースおよびその誘導体、紙類、コラーゲン、ゼラチン、ウレタン、シリコン、脱脂綿(セルロース脱脂綿、アセテート脱脂綿)等の材料、これらの組み合わせ、あるいはそれらの混合物等の材料を含むがこれらに限定されない。好ましくは、ポリウレタン、ポリビニルアルコール(PVA)、ポリエチレン、を用いることができる。これらの材料は、核酸含有生体材料を含む試料を保持することができる。このような材料は、例えば、特許文献2の他、国際公開2011/016423号、実用新案3169659号に記載されるものを例示することができるがこれらに限定されない。 The "substrate" used in the present invention preferably provides a sample containing a range of nucleic acid-containing biomaterials. In this embodiment, when the purpose is to provide a sample containing a nucleic acid-containing biomaterial in a certain amount, a sample containing the nucleic acid-containing biomaterial (for example, saliva containing oral mucosal cells, etc.) can be retained. Any material can be used as long as it is a material. Advantageously, such substrates are substrates that carry nucleic acid-containing biomaterials (eg, cells, tissues, bacteria, viruses, samples prepared therefrom, etc.) without binding. In particular, if at least the nucleic acid in these nucleic acid-containing biomaterials can be carried without binding, it can function for the purpose of the present invention, so it can be determined that the nucleic acid-containing biomaterial is carried without binding. . Examples of such substrates include polyurethane, polyvinyl alcohol (PVA), polyethylene, chitin, chitosan, collagen, polyvinylidene difluoride (PVDF), polypropylene, cellulose and its derivatives, paper, collagen, gelatin, urethane. , silicone, absorbent cotton (cellulose absorbent cotton, acetate absorbent cotton), combinations thereof, or mixtures thereof. Polyurethane, polyvinyl alcohol (PVA), and polyethylene are preferably used. These materials are capable of holding samples containing nucleic acid-containing biomaterials. Examples of such materials include, but are not limited to, those described in Patent Document 2, International Publication No. 2011/016423, and Utility Model No. 3169659.

本明細書において、本発明の基材が核酸含有生体材料を結合せずに担持する機能を有するかどうかを判定する方法は結合能比較法(1)、結合能比較法(2)などを挙げることができる。核酸含有生体材料を結合せずに担持するかどうかは、接触される他の担体との相対的な関係でありうる。 In the present specification, methods for determining whether or not the base material of the present invention has the function of supporting a nucleic acid-containing biomaterial without binding include binding capacity comparison method (1), binding capacity comparison method (2), and the like. be able to. Whether or not the nucleic acid-containing biomaterial is supported without binding may be a relative relationship with other carriers that are contacted.

このような基材としては、例えば、スワブ(例えば、Isohelix DNA Buccal Swabs(Isohelix))、カード(Whatman(登録商標) FTA(登録商標) cards(GE Healthcare))、トラストキャッチャー(登録商標)(登録実用新案:第3169659号参照)のような液体検体採取キット、スポイドなどを挙げることができるがこれらに限定されない。 Examples of such substrates include swabs (e.g., Isohelix DNA Buccal Swabs (Isohelix)), cards (Whatman® FTA® cards (GE Healthcare)), Trust Catcher® (registered trademark). Utility model: see No. 3169659) liquid sample collection kit, dropper, etc., but not limited to these.

代表的には、本発明のサンプル調製キットで採用されうる担体および基材は、(核酸含有生体材料結合試験)で判定した場合に、水中の遺伝子検査を行うのに十分な数の細胞数(約1×10コピー細胞)を遊離すると計算されるものを利用することができる。「加熱条件下で遊離可能に」または「煮沸条件下で遊離可能に」「核酸含有生体材料を結合し得る」基材または材料を用いてもよい。また、本発明の担体より核酸含有生体材料の結合能が低い基材は、(核酸含有生体材料結合試験)の試験で選択した材料のうち、結合能比較法(1)または(結合能比較法(2)等によって、本発明で採用される担体と比べて、核酸含有生体材料の結合能が低いと判定された任意の材料を用いることができる。Typically, the carriers and substrates that can be employed in the sample preparation kits of the present invention contain a sufficient number of cells ( calculated to release approximately 1×10 1 copy cells) can be utilized. Substrates or materials that are "releasable under heating conditions" or "releasable under boiling conditions" and "capable of binding nucleic acid-containing biomaterials" may be used. In addition, the base material having a lower binding ability for nucleic acid-containing biomaterials than the carrier of the present invention is selected from the materials selected in the test of (Nucleic acid-containing biomaterial binding test) by binding ability comparison method (1) or (binding ability comparison method Any material determined by (2) or the like to have lower affinity for nucleic acid-containing biomaterials than the carrier employed in the present invention can be used.

このような基材および担体の材料の組み合わせとしては、以下が挙げられ、いずれも本発明の好ましい実施形態に包含される。
(基材:担体)=ポリウレタン(スワブ):水解紙(例えば、30MDP、60MDP、120MDP、30CD、60CD、120CD(日本製紙パピリア社製)が挙げられる)
(基材:担体)=ポリビニルアルコール(PVA;トラストキャッチャー):水解紙(例えば、30MDP、60MDP、120MDP、30CD、60CD、120CD(日本製紙パピリア社製))
(基材:担体)=脱脂綿(綿棒):水解紙(例えば、30MDP、60MDP、120MDP、30CD、60CD、120CD(日本製紙パピリア社製))
(基材:担体)=ポリエステル(綿棒):水解紙(例えば、30MDP、60MDP、120MDP、30CD、60CD、120CD(日本製紙パピリア社製))
(基材:担体)=ウレタンスポンジ(スポンジスワブ):水解紙(例えば、30MDP、60MDP、120MDP、30CD、60CD、120CD(日本製紙パピリア社製))
(基材:担体)=天然スポンジ:水解紙(例えば、30MDP、60MDP、120MDP、30CD、60CD、120CD(日本製紙パピリア社製))
(基材:担体)=ポリウレタン(スワブ):定性濾紙(例えば、AD-1、AD-2、AD-3、AD-4A、AD-6(アドバンテック社製)が挙げられる)
(基材:担体)=ポリビニルアルコール、PVA(トラストキャッチャー):定性濾紙(例えば、AD-1、AD-2、AD-3、AD-4A、AD-6(アドバンテック社製)が挙げられる)
(基材:担体)=脱脂綿(綿棒):定性濾紙(例えば、AD-1、AD-2、AD-3、AD-4A、AD-6(アドバンテック社製)が挙げられる)
(基材:担体)=ポリエステル(綿棒):定性濾紙(例えば、AD-1、AD-2、AD-3、AD-4A、AD-6(アドバンテック社製)が挙げられる)
(基材:担体)=ウレタンスポンジ(スポンジスワブ):定性濾紙(例えば、AD-1、AD-2、AD-3、AD-4A、AD-6(アドバンテック社製)が挙げられる)
(基材:担体)=天然スポンジ:定性濾紙(例えば、AD-1、AD-2、AD-3、AD-4A、AD-6(アドバンテック社製)が挙げられる)。
Combinations of such substrate and carrier materials include the following, all of which are included in preferred embodiments of the present invention.
(Base material: carrier) = polyurethane (swab): water-dissolvable paper (for example, 30MDP, 60MDP, 120MDP, 30CD, 60CD, 120CD (manufactured by Nippon Paper Papylia Co., Ltd.))
(Base material: carrier) = polyvinyl alcohol (PVA; trust catcher): water-dissolvable paper (e.g., 30MDP, 60MDP, 120MDP, 30CD, 60CD, 120CD (manufactured by Nippon Paper Papylia Co., Ltd.))
(Base material: Carrier) = Absorbent cotton (cotton swab): Water-dissolving paper (e.g., 30MDP, 60MDP, 120MDP, 30CD, 60CD, 120CD (manufactured by Nippon Paper Papylia Co., Ltd.))
(Base material: carrier) = polyester (cotton swab): water-dissolving paper (e.g., 30MDP, 60MDP, 120MDP, 30CD, 60CD, 120CD (manufactured by Nippon Paper Papylia))
(Base material: carrier) = urethane sponge (sponge swab): water-dissolvable paper (e.g., 30MDP, 60MDP, 120MDP, 30CD, 60CD, 120CD (manufactured by Nippon Paper Papylia Co., Ltd.))
(Base material: carrier) = natural sponge: water-dissolvable paper (for example, 30MDP, 60MDP, 120MDP, 30CD, 60CD, 120CD (manufactured by Nippon Paper Papylia Co., Ltd.))
(Base material: carrier) = polyurethane (swab): qualitative filter paper (for example, AD-1, AD-2, AD-3, AD-4A, AD-6 (manufactured by Advantech))
(Base material: carrier) = polyvinyl alcohol, PVA (trust catcher): qualitative filter paper (for example, AD-1, AD-2, AD-3, AD-4A, AD-6 (manufactured by Advantech))
(Base material: carrier) = absorbent cotton (cotton swab): qualitative filter paper (for example, AD-1, AD-2, AD-3, AD-4A, AD-6 (manufactured by Advantech))
(Base material: carrier) = polyester (cotton swab): qualitative filter paper (for example, AD-1, AD-2, AD-3, AD-4A, AD-6 (manufactured by Advantech))
(Base material: carrier) = urethane sponge (sponge swab): qualitative filter paper (for example, AD-1, AD-2, AD-3, AD-4A, AD-6 (manufactured by Advantech))
(Substrate: carrier) = natural sponge: qualitative filter paper (eg, AD-1, AD-2, AD-3, AD-4A, AD-6 (manufactured by Advantech)).

スワブを用いる場合、本発明で規定される一定範囲量は、前記水解性担体を一定面積で取り出すことによって達成される。一定面積での取り出しは、水解性担体を切断等をすることができる器具等を用いて達成することができ、例えば、一定面積を切除し得る切除器(例えば、生検トレパン(貝印)、ハリスマイクロパンチ(GE Healthcare)、ハリスユニコアパンチ(GE Healthcare)などを利用することができる。利用可能なスワブは、自作で製造してもよく、GE Healthcare(オムニスワブ(滅菌済)(Sterile Omni Swab)、アプリケーターチップ(滅菌済)(Sterile Foam Tipped Applicator)など)、Texwipe(Circular Head Swab TX708Aなど)から入手してもよい。 When swabs are used, the range of doses defined in the present invention is achieved by removing the water-disintegratable carrier in a constant area. Extraction in a certain area can be achieved using an instrument or the like capable of cutting the water-disintegrable carrier, for example, an excision device capable of excising a certain area (e.g., Biopsy Trepan (Kai), Harris Micropunch (GE Healthcare), Harris Unicore Punch (GE Healthcare), etc. Available swabs may be home made, GE Healthcare (Sterile Omni Swab) , Sterile Foam Tipped Applicator, etc.), Texwipe (Circular Head Swab TX708A, etc.).

液体検体採取キット(例えば、トラストキャッチャー(登録商標))を用いる場合でも接触により定量性が確保されているが、この場合は、本発明で規定される一定範囲量は、前記試料を一定量で提供することによっても達成され得る。 Even when a liquid sample collection kit (for example, Trust Catcher (registered trademark)) is used, quantification is ensured by contact. It can also be achieved by providing

本発明において、一定範囲量の核酸含有生体材料(例えば、細胞)を安定して提供する技術が提供される。特許文献2等で、唾液を水溶紙に塗布・乾燥した媒体を直接リアルタイムPCR反応にかけられる方法に基づく方法を開発した。しかしながら、唾液中の口腔粘膜細胞数にばらつきがあり、再実験が必要になるサンプルが10%程存在することが判明した。唾液ではなく頬内側の口腔粘膜細胞を直接吸着でき、且つ、その細胞を水溶紙に転写可能な材料を利用することに本発明は着眼し、そのような材料を採用することによって、判定率が飛躍的に向上するだけでなく、水溶紙を打ち抜いてPCRの反応液に添加する際に、水溶紙上に存在する細胞数(DNA量)がサンプル間で数倍以内に収まる程度の安定性を確保することで、コピー数多型を簡易に同定することができる技術を提供する。本発明は、一定範囲内で細胞等の核酸含有生体試料を提供する技術を開発し、これにより、この「一定範囲」を非特異的な増幅が影響しない範囲に抑えることによって、簡易にコピー数多型を検出する技術を提供する。本発明で提供される核酸試料を用いれば、簡易にコピー数多型を検定することができる。ここでは、必要に応じて、PCR反応安定化のための実験条件検討や、内部標準の選定を適切に行ったり、その評価方法を適宜調製してもよい。 The present invention provides a technique for stably providing nucleic acid-containing biomaterials (eg, cells) in a certain amount. In Patent Document 2, etc., a method was developed based on a method in which a medium obtained by applying saliva to water-soluble paper and drying it is directly subjected to a real-time PCR reaction. However, the number of oral mucosa cells in saliva varies, and it was found that about 10% of the samples required re-experimentation. The present invention focuses on using a material that can directly adsorb oral mucosa cells on the inside of the cheek instead of saliva and that can transfer the cells to water-soluble paper. Not only is it dramatically improved, but when the water-soluble paper is punched out and added to the PCR reaction solution, the number of cells (DNA amount) existing on the water-soluble paper is kept within several times between samples. By doing so, a technique is provided that enables easy identification of copy number variation. The present invention develops a technique for providing nucleic acid-containing biological samples such as cells within a certain range, thereby suppressing this "certain range" to a range in which non-specific amplification does not affect copy number. A technique for detecting polymorphism is provided. Using the nucleic acid sample provided by the present invention, copy number variation can be assayed easily. Here, if necessary, the experimental conditions for stabilizing the PCR reaction may be examined, the internal standard may be appropriately selected, and the evaluation method may be appropriately prepared.

コピー数多型解析には様々な方法があり、コピー数多型の様態が既知の遺伝子をターゲットとした場合、従来、Long template PCRや、染色体レベルでのコピー数多型を網羅的に解析するマイクロアレイの他、FISH法、サザンブロッティング法などが使用されてきた。迅速性や利便性ではCGHマイクロアレイが理想的で、技術の向上により、ほぼ各遺伝子レベルでの解析が可能となり、コピー数多型解析法で多用されている。しかし、高い技術力が要求され、コスト面に問題があり、網羅的に得られる膨大なデータ処理などにも問題があった。本発明を利用することが想定されるリアルタイムPCR法は、簡便性、定量性に優れ、正確なコピー数を測定が可能である。本発明は、従来技術では、生体試料からDNAを抽出・精製した鋳型DNAを正確に定量してから遺伝子検査を実施することが必要であったが、本発明は、これを回避しても精確性を犠牲にすることなく、コピー数多型遺伝子検査が可能となり、遺伝子検査に伴う操作に熟練したオペレーター・技術者を必要としないところに非常に大きな優位性があり、圧倒的に安価・迅速・非侵襲・簡便で信頼度の高い正確な遺伝子多型解析システムが提供される。コピー数多型との関係では、がんにおけるコピー数多型が抗癌剤の感受性と関係することが予想されており、また、薬剤感受性及び疾患関連遺伝子に関する遺伝子診断が臨床現場で即時に可能となり、薬物治療率の向上、副作用低減等種々の応用が期待される。薬疹・薬物アレルギー及び薬物中毒症状など緊急性を要する治療方針決定において、即時診断は医薬品と食品、サプリメントなどの相互作用を解明する手段として強力なツールとなる。 There are various methods for copy number polymorphism analysis, and when targeting genes with known copy number polymorphisms, conventionally, long template PCR and comprehensive analysis of copy number polymorphism at the chromosomal level are used. In addition to microarrays, FISH, Southern blotting, and the like have been used. CGH microarrays are ideal in terms of speed and convenience, and improvements in technology have enabled analysis at the level of almost each gene, and are often used in copy number variation analysis methods. However, it requires high technical skills, has problems in terms of cost, and has problems in processing the enormous amount of data that can be comprehensively obtained. The real-time PCR method, which is assumed to use the present invention, is simple and excellent in quantification, and can accurately measure the copy number. According to the present invention, in the prior art, it was necessary to accurately quantify template DNA obtained by extracting and purifying DNA from biological samples before performing genetic testing. Copy number variation genetic testing is possible without sacrificing quality, and there is a huge advantage in that skilled operators and technicians are not required for the operation associated with genetic testing, and it is overwhelmingly cheap and fast.・A non-invasive, simple, highly reliable and accurate genetic polymorphism analysis system is provided. In relation to copy number polymorphism, it is expected that copy number polymorphism in cancer is related to anticancer drug sensitivity, and genetic diagnosis of drug sensitivity and disease-related genes will become immediately possible in clinical settings. Various applications are expected, such as improvement of drug treatment rate and reduction of side effects. Immediate diagnosis is a powerful tool for elucidating interactions between drugs, foods, supplements, etc., in urgent treatment policy decisions such as drug eruptions, drug allergies, and drug addiction symptoms.

1つの好ましい実施形態では、本発明において使用される核酸含有生体材料を結合し得る担体は、本発明の目的である、水中に存在する場合にも、核酸増幅を許容し、光学的な検査を許容するものである限り、どのような材料であっても本発明において利用され得る。本発明で使用される担体は、好ましくは水解性担体であり、代表的な水解性担体は水解性紙である。このような水解性担体および水解性紙は、特許文献2(特許5875230号)においても詳述されている。 In one preferred embodiment, the carrier capable of binding nucleic acid-containing biomaterials used in the present invention allows nucleic acid amplification and optical inspection even when present in water, which is the object of the present invention. Any permissible material can be used in the present invention. The carrier used in the present invention is preferably a water-disintegratable carrier, and a representative water-disintegratable carrier is water-disintegratable paper. Such water-disintegratable carriers and water-disintegratable papers are also described in detail in Patent Document 2 (Japanese Patent No. 5875230).

1つの実施形態では、本発明で利用される核酸増幅は、非特異的増幅が生じる核酸増幅法である。非特異的増幅が生じる核酸増幅法では、特異的な増幅かどうかを見極めるために、出発材料として利用される核酸試料の量を一定範囲に抑え、特異的な増幅であることを担保することが重要である。 In one embodiment, the nucleic acid amplification utilized in the present invention is a nucleic acid amplification method that results in non-specific amplification. In nucleic acid amplification methods that cause non-specific amplification, it is necessary to ensure specific amplification by limiting the amount of nucleic acid sample used as the starting material within a certain range in order to determine whether the amplification is specific. is important.

1つの局面において、本発明は、本発明のサンプル調製キットと、(C)核酸増幅のための試薬とを含む、精製せずに核酸を増幅するためのキット(本明細書において、「核酸増幅キット」ともいう。)を提供する。ここで使用される本発明のサンプル調製キットは、本明細書において説明した任意の実施形態を1つまたは複数組み合わせて利用することができることが理解される。 In one aspect, the present invention provides a kit for amplifying nucleic acid without purification (herein referred to as "nucleic acid amplification (also referred to as a “kit”). It is understood that the sample preparation kits of the present invention used herein can utilize one or more combinations of any of the embodiments described herein.

1つの実施形態において、本発明の核酸増幅キットにおいて使用される核酸増幅のための試薬は、プライマー、核酸増幅酵素、および必要な緩衝剤を含みうる。これらの試薬は、キットに含まれて提供されてもよく、別々に提供されてもよい。 In one embodiment, reagents for nucleic acid amplification used in the nucleic acid amplification kit of the present invention may contain primers, nucleic acid amplification enzymes, and necessary buffers. These reagents may be provided in a kit or may be provided separately.

1つの好ましい実施形態では、本発明の核酸含有生体材料を結合し得る担体(キット中では(A))は、非吸水性材料および/または吸水性材料とともに提供されてもよい。このような場合、水解性担体は、(X)非吸水性材料と、(Y)核酸含有生体材料を結合し得る担体とを含む、生体試料を乾燥するためのデバイスの形式をとってもよい。生体試料を乾燥するためのデバイスは、さらに(Z)吸水性材料を含んでもよい。 In one preferred embodiment, the carrier ((A) in the kit) capable of binding the nucleic acid-containing biomaterial of the present invention may be provided together with a non-water-absorbing material and/or a water-absorbing material. In such cases, the water-disintegratable carrier may take the form of a device for drying the biological sample, comprising (X) a non-water-absorbing material and (Y) a carrier capable of binding the nucleic acid-containing biomaterial. The device for drying the biological sample may further comprise (Z) a water absorbent material.

したがって、本発明は、別の局面において、(X)非吸水性材料と、(Y)核酸含有生体材料を結合し得る担体と、(Z)吸水性材料とを含む、生体試料を乾燥するためのデバイス(本明細書において「生体試料乾燥デバイス」ともいう。)を提供する。ここで使用される核酸含有生体材料を結合し得る担体は、本明細書において説明される任意の実施形態を採用することができる。 Therefore, in another aspect, the present invention provides a method for drying a biological sample comprising (X) a non-water-absorbing material, (Y) a carrier capable of binding a nucleic acid-containing biological material, and (Z) a water-absorbing material. (also referred to herein as a "biological sample drying device"). Any embodiment described herein can be adopted for the carrier capable of binding the nucleic acid-containing biomaterial used here.

1つの実施形態では、本発明の生体試料乾燥デバイスまたは核酸含有生体材料を結合し得る担体は、前記非吸水性材料は前記担体を保持するように配置され、該非吸水性材料は前記吸水性材料と脱着可能に連結される。本発明のキット、デバイス等で使用される非吸水性材料は前記吸水性材料と脱着可能な粘着部材を介して連結されてもよい。1つの実施形態では、本発明のキット、デバイス等で使用される非吸水性材料は前記水解性担体の周囲を取り囲むように配置されてもよい。 In one embodiment, the biological sample drying device of the present invention or a carrier capable of binding a nucleic acid-containing biological material is arranged so that the non-water-absorbing material holds the carrier, and the non-water-absorbing material binds to the water-absorbing material. is detachably connected to the The non-water-absorbing material used in the kit, device, etc. of the present invention may be connected to the water-absorbing material via a removable adhesive member. In one embodiment, the non-water-absorbing material used in the kit, device, etc. of the present invention may be arranged to surround the water-disintegrable carrier.

1つの実施形態では、本発明のキット、デバイス等で使用される核酸含有生体材料を結合し得る担体は、前記非吸水性材料および前記吸水性材料と接触してもよく、または、前記吸水性材料と直接接触しないように配置されてもよい。吸水性材料と直接接触しないように配置されることにより、核酸含有生体材料を結合し得る担体が予定外に水分と接触することを防止することができる。 In one embodiment, the carrier capable of binding the nucleic acid-containing biomaterial used in the kit, device, etc. of the present invention may be in contact with the non-water-absorbing material and the water-absorbing material, or may contact the water-absorbing material. It may be arranged so as not to be in direct contact with the material. By arranging the carrier so as not to come into direct contact with the water-absorbing material, it is possible to prevent the carrier capable of binding the nucleic acid-containing biomaterial from unintentionally coming into contact with water.

1つの好ましい実施形態では、担体(Y)は、水に入れた際に核酸増幅を許容するものであり得る。別の好ましい実施形態では、担体(Y)は光学的検出を許容することが好ましい。代表的な実施形態では、担体(Y)は水解性担体である。 In one preferred embodiment, the carrier (Y) may allow nucleic acid amplification when placed in water. In another preferred embodiment, the carrier (Y) preferably allows optical detection. In a representative embodiment, carrier (Y) is a water-disintegratable carrier.

別の局面において、本発明は、核酸含有生体材料に含まれる特定遺伝子および/または該特定遺伝子のコピー数を検出する方法であって、核酸含有生体材料を結合し得る担体と、(B)該担体より該核酸含有生体材料の結合能が低い基材とを用いて、該核酸含有生体材料を含む被検試料を水解性担体により提供する工程、該担体を、該特定遺伝子の特異的増幅を可能とするプライマーを含む核酸増幅試薬含有水溶液に接触させ、核酸が増幅する条件に供する工程、該光学的手段を用いて、該水溶液中に該特定遺伝子が含まれるか否かおよび/または該特定遺伝子のコピー数を検出する工程を包含する、方法を提供する。ここでは、この方法を用いることで、核酸増幅後の識別を可能とする量(例えば、核酸増幅後にコピー数を識別し得る量)で核酸含有生体材料が提供されるため、信頼性の高い特定遺伝子および/または該特定遺伝子のコピー数を検出する方法が達成される。 In another aspect, the present invention provides a method for detecting a specific gene contained in a nucleic acid-containing biomaterial and/or the copy number of the specific gene, comprising: a carrier capable of binding the nucleic acid-containing biomaterial; a step of providing a test sample containing the nucleic acid-containing biomaterial with a water-dissolvable carrier using a base material having a lower binding ability for the nucleic acid-containing biomaterial than the carrier; The step of contacting with an aqueous solution containing a nucleic acid amplification reagent containing a primer that enables the nucleic acid to be amplified, using the optical means to determine whether or not the specific gene is contained in the aqueous solution and/or the identification A method is provided comprising detecting the copy number of a gene. Here, by using this method, the nucleic acid-containing biomaterial is provided in an amount that allows identification after nucleic acid amplification (for example, an amount that allows identification of the copy number after nucleic acid amplification), so that highly reliable identification A method of detecting the copy number of a gene and/or said particular gene is achieved.

本明細書において「核酸増幅後の識別を可能とする量」とは、核酸増幅反応を行った際に、他の遺伝子の非特異的な増幅と区別できる量をいう。本明細書では、「核酸増幅後にコピー数を識別し得る量」とは、他のコピー数を有する遺伝子の非特異的な増幅と区別できる量をいう。「核酸増幅後の識別を可能とする量」と「核酸増幅後にコピー数を識別し得る量」とは、実質的に同一の量を指すこともあり、また、本明細書において使用される「一定範囲量」と実質的に同一の量となることもあり得る。例えば、基準量に対してX倍~X分の1以内であって、Xは前記核酸増幅においてコピー数が1違う際の増幅倍率の相違である。As used herein, the term "an amount that enables discrimination after nucleic acid amplification" refers to an amount that can be distinguished from non-specific amplification of other genes when a nucleic acid amplification reaction is performed. As used herein, the term "an amount capable of discriminating the copy number after nucleic acid amplification" refers to an amount capable of distinguishing from non-specific amplification of genes having other copy numbers. "Amount that allows identification after nucleic acid amplification" and "an amount that allows identification of copy number after nucleic acid amplification" may refer to substantially the same amount, and are also used herein as " It can also be an amount that is substantially the same as a "range amount". For example, within X times to 1/X of the reference amount, X2 is the difference in amplification factor when the copy number differs by 1 in the nucleic acid amplification.

本明細書において、「特定遺伝子の特異的増幅を可能とするプライマー」とは、核酸増幅のためのプライマーであって、目的とする特定遺伝子をそれ以外の遺伝子よりも多く増幅し得るものをいう。 As used herein, the term "primer that enables specific amplification of a specific gene" refers to a primer for nucleic acid amplification that is capable of amplifying a specific gene of interest more than other genes. .

1つの実施形態では、前記基材を前記核酸含有生体材料に接触させ、その後、前記担体に該基材を接触させることによって、前記核酸含有生体材料を含む被検試料が提供される。 In one embodiment, a test sample containing the nucleic acid-containing biomaterial is provided by contacting the substrate with the nucleic acid-containing biomaterial and then contacting the substrate with the carrier.

別の実施形態では、前記被検試料は、一定範囲量の核酸含有生体材料を含むように提供される。 In another embodiment, the test sample is provided to contain a range of amounts of nucleic acid-containing biomaterials.

1つの実施形態において、本発明のキット、デバイス等は、血液、または、口腔内細胞を含む唾液である被検試料に含まれる特定遺伝子を検出する方法に応用することができる。この方法は、被検試料を担持した水解性担体を、バッファー、DNAポリメラーゼおよびプライマーを含む反応液に接触させ、水解性担体を反応液中で分解させることで、水解性担体に干渉されることなく水解性担体の分解後の反応液にCCD方式による光学的手段を用いて、反応液中に特定遺伝子が含まれるか否かを検出することを特徴とする、方法であってもよい。なお、光学的手段としては、肉眼、CCD方式、PMT方式以外にもUV(分光光度計)、Visible meter(濁度計)、比色計(吸光光度計)、蛍光光度計等も利用できる。 In one embodiment, the kit, device, etc. of the present invention can be applied to a method of detecting a specific gene contained in a test sample, which is blood or saliva containing intraoral cells. In this method, a water-disintegratable carrier carrying a test sample is brought into contact with a reaction solution containing a buffer, a DNA polymerase, and a primer, and the water-disintegratable carrier is decomposed in the reaction solution, thereby preventing the water-disintegratable carrier from interfering with the test sample. Alternatively, the method may be characterized by detecting whether or not the specific gene is contained in the reaction solution after decomposition of the water-decomposable carrier using CCD-type optical means. As optical means, UV (spectrophotometer), visible meter (turbidity meter), colorimeter (absorption photometer), fluorometer, etc. can be used in addition to the naked eye, CCD system, and PMT system.

本発明のキット、デバイス等は、その特徴の一つとして、最終的に光学的検出のみで、コピー数の検出が可能である(0か1かの区別を含む)という特徴を含む。したがって、本発明のキットは、核酸含有生体試料(例えば、細胞)を担持する基材が「一定表面積」であることが特徴である光学的手段・増幅装置以外の部分を含むキットに応用することができ、このキットに加え増幅装置も含むシステムあるいは、あるいは/さらに光学的手段を含めたシステムに応用されてもよい。 One of the characteristics of the kit, device, etc. of the present invention is that the copy number can be finally detected only by optical detection (including discrimination between 0 and 1). Therefore, the kit of the present invention can be applied to kits containing parts other than optical means and amplification devices, characterized in that the substrate carrying a nucleic acid-containing biological sample (e.g., cells) has a "constant surface area." and may be applied to systems that include amplification devices in addition to this kit, and/or systems that include optical means.

1つの局面において、本発明は、核酸含有生体材料に含まれる特定遺伝子および/または該特定遺伝子のコピー数を検出する方法であって、(A)核酸含有生体材料を結合し得る担体と、(B)該担体より該核酸含有生体材料の結合能が低い基材とを用いて、該核酸含有生体材料を含む被検試料を水解性担体により提供する工程、該担体を、該特定遺伝子の特異的増幅を可能とするプライマーを含む核酸増幅試薬含有水溶液に接触させ、核酸が増幅する条件に供する工程、該光学的手段を用いて、該水溶液中に該特定遺伝子が含まれるか否かおよび/または該特定遺伝子のコピー数を検出する工程を包含する、方法を提供する。ここで、(A)核酸含有生体材料を結合し得る担体と、(B)該担体より該核酸含有生体材料の結合能が低い基材とを用いることで、増幅後の識別を可能とする量または核酸増幅後にコピー数を識別し得る量が提供される。被検試料として用いられる核酸含有生体材料としては、例えば、鼻汁、鼻腔ぬぐい液、眼結膜ぬぐい液、咽頭ぬぐい液、喀痰、糞便、血液、血清、血漿、髄液、唾液、尿、汗、乳、精液、口腔ぬぐい液、歯間ぬぐい液、湿性耳垢、膣腔ぬぐい液、食品および細胞組織等であり得るがこれらに限定されない。 In one aspect, the present invention provides a method for detecting a specific gene contained in a nucleic acid-containing biomaterial and/or the copy number of the specific gene, comprising: (A) a carrier capable of binding a nucleic acid-containing biomaterial; B) a step of providing a test sample containing the nucleic acid-containing biomaterial with a water-degradable carrier using a substrate having a lower binding ability for the nucleic acid-containing biomaterial than the carrier; a step of bringing into contact with an aqueous solution containing a nucleic acid amplification reagent containing primers capable of selective amplification and subjecting it to conditions for nucleic acid amplification, using the optical means to determine whether the specific gene is contained in the aqueous solution and/ Alternatively, a method is provided comprising the step of detecting the copy number of said specific gene. Here, by using (A) a carrier capable of binding a nucleic acid-containing biomaterial and (B) a substrate having a lower binding ability to the nucleic acid-containing biomaterial than the carrier, an amount that enables identification after amplification. Alternatively, an amount capable of distinguishing copy number after nucleic acid amplification is provided. Nucleic acid-containing biomaterials used as test samples include, for example, nasal secretions, nasal swabs, conjunctival swabs, pharynx swabs, sputum, feces, blood, serum, plasma, cerebrospinal fluid, saliva, urine, sweat, and milk. , semen, oral swabs, interdental swabs, wet cerumen, vaginal swabs, food and tissue, and the like.

1つの実施形態では、本発明の方法においても、被検試料を担持した水解性担体を接触後の前記核酸増幅試薬含有水溶液中で、PCR法、LAMP法、SDA法、RT-SDA法、RT-PCR法、RT-LAMP法、NASBA法、TMA法、RCA法、ICAN法、UCAN法、LCR法、LDR法、SMAP法、SMAP2法から選ばれる反応を行なうことができる。 In one embodiment, also in the method of the present invention, PCR method, LAMP method, SDA method, RT-SDA method, RT A reaction selected from -PCR method, RT-LAMP method, NASBA method, TMA method, RCA method, ICAN method, UCAN method, LCR method, LDR method, SMAP method, and SMAP2 method can be performed.

本発明の核酸増幅試薬含有水溶液に含まれ得るDNAポリメラーゼは、Taq DNA ポリメラーゼに代表される、プライマー付加による核酸を合成する耐熱性に優れたポリメラーゼであれば特に制限なく用いることができる。このようなDNAポリメラーゼとしては、たとえばThermus aquaticus由来のTaq DNAポリメラーゼ、Tth DNAポリメラーゼ、Pyrococcus由来のKOD DNAポリメラーゼ、PfuあるいはPwo DNAポリメラーゼ、あるいは上述したDNAポリメラーゼの少なくともいずれかの混合物などを挙げることができ、中でもKOD DNAポリメラーゼが好ましい。なお、Tth DNAポリメラーゼおよびCarboxydothermus hydrogenoformans由来のC.therm DNAポリメラーゼはRT活性も有しているため、後述するようにRT-PCRをOne tube-One stepで行なうときに、1種類の酵素で賄うことができるという特徴を有している。 As the DNA polymerase that can be contained in the nucleic acid amplification reagent-containing aqueous solution of the present invention, any polymerase having excellent heat resistance that synthesizes nucleic acid by primer addition, such as Taq DNA polymerase, can be used without particular limitation. Examples of such DNA polymerases include Taq DNA polymerase and Tth DNA polymerase derived from Thermus aquaticus, KOD DNA polymerase derived from Pyrococcus, Pfu or Pwo DNA polymerase, or a mixture of at least one of the above DNA polymerases. Among them, KOD DNA polymerase is preferred. In addition, Tth DNA polymerase and Carboxydothermus hydrogenoformans-derived C. Since the therm DNA polymerase also has RT activity, it has the characteristic that one kind of enzyme can be used when RT-PCR is performed in one tube-one step as described later.

本発明の核酸増幅試薬含有水溶液に含まれ得るバッファーはPCR反応を阻害する物質存在下でもDNA増幅可能なものであれば、特に制限されないが、EzWay(商標)(KOMA Biotechnology)、Ampdirect(登録商標)((株)島津製作所製)、Phusion(登録商標)Blood Direct PCR kitバッファー(New ENGLAND Bio-Labs)、KOD FXバッファー(東洋紡(株)製)、MasterAmp(登録商標)PCRキット(Epicentre社製)などを用いることが好ましく、KOD DNAポリメラーゼ用に開発されたKOD FXバッファー(東洋紡(株)製)を用いることが特に好ましい。たとえば実施例で用いられたPCR酵素キットKOD FX Neo(東洋紡(株)製)には、試料中のPCR阻害成分の反応阻害を除去する効果を有する、1~2Mのベタインが含まれる。なお、MasterAmp(登録商標)PCRキット(Epicentre社製)には、ベタインが含まれていることが記載されており、KOD FXバッファーと同等の効果が期待できる。 The buffer that can be contained in the nucleic acid amplification reagent-containing aqueous solution of the present invention is not particularly limited as long as it is capable of amplifying DNA even in the presence of a substance that inhibits the PCR reaction. ) (manufactured by Shimadzu Corporation), Phusion (registered trademark) Blood Direct PCR kit buffer (New ENGLAND Bio-Labs), KOD FX buffer (manufactured by Toyobo Co., Ltd.), MasterAmp (registered trademark) PCR kit (manufactured by Epicentre ) and the like are preferably used, and it is particularly preferable to use KOD FX buffer (manufactured by Toyobo Co., Ltd.) developed for KOD DNA polymerase. For example, the PCR enzyme kit KOD FX Neo (manufactured by Toyobo Co., Ltd.) used in the examples contains 1 to 2M betaine, which has the effect of removing the reaction inhibition of PCR inhibitory components in the sample. Note that the MasterAmp (registered trademark) PCR kit (manufactured by Epicentre) states that it contains betaine, and is expected to have an effect equivalent to that of the KOD FX buffer.

別の局面において、本発明は、核酸含有生体材料に含まれる特定遺伝子および/または該特定遺伝子のコピー数を光学的手段を用いて検出するための試料を提供するキットであって、(A)核酸含有生体材料を結合し得る担体と、(B)該担体より該核酸含有生体材料の結合能が低い基材とを含む、核酸含有生体材料を含む被検試料を提供するためのキットと該特定遺伝子の特異的増幅を可能とするプライマーと、核酸増幅試薬または核酸増幅試薬含有水溶液と、を備える、キットを提供する。ここで使用される基材、担体、プライマー、核酸増幅試薬等は、本明細書に記載される任意の実施形態を利用することができる。ここで、(A)核酸含有生体材料を結合し得る担体と、(B)該担体より該核酸含有生体材料の結合能が低い基材とを用いる際には、細胞等の核酸含有生体材料を結合せずに担持する一定表面積を有する基材と、核酸含有生体材料を結合する担体を用いてもよい。 In another aspect, the present invention provides a kit for providing a sample for detecting a specific gene contained in a nucleic acid-containing biomaterial and/or the copy number of the specific gene using optical means, comprising (A) A kit for providing a test sample containing a nucleic acid-containing biomaterial, comprising a carrier capable of binding a nucleic acid-containing biomaterial, and (B) a substrate having a lower affinity for the nucleic acid-containing biomaterial than the carrier, Provided is a kit comprising a primer that enables specific amplification of a specific gene, and a nucleic acid amplification reagent or an aqueous solution containing the nucleic acid amplification reagent. The substrates, carriers, primers, nucleic acid amplification reagents, etc. used herein can utilize any of the embodiments described herein. Here, when (A) a carrier capable of binding a nucleic acid-containing biomaterial and (B) a substrate having a lower binding ability for the nucleic acid-containing biomaterial than the carrier is used, the nucleic acid-containing biomaterial such as cells is used. A substrate having a certain surface area that supports without binding and a carrier that binds the nucleic acid-containing biomaterial may be used.

別の局面において、本発明は、核酸含有生体材料に含まれる特定遺伝子および/または該特定遺伝子のコピー数を検出するシステムであって、(A)核酸含有生体材料を結合し得る担体と、(B)該担体より該核酸含有生体材料の結合能が低い基材とを含む、核酸含有生体材料を含む被検試料を提供するためのキットと該特定遺伝子の特異的増幅を可能とするプライマーと、核酸増幅試薬または核酸増幅試薬含有水溶液と、核酸増幅装置と光学的手段とを備える、システムを提供する。(A)核酸含有生体材料を結合し得る担体と、(B)該担体より該核酸含有生体材料の結合能が低い基材とは、細胞等の核酸含有生体材料を結合せずに担持する一定表面積を有する基材と、核酸含有生体材料を結合する水解性担体であってもよい。ここで使用される基材、担体、プライマー、核酸増幅試薬、光学的手段等は、本明細書に記載される任意の実施形態を利用することができる。 In another aspect, the present invention provides a system for detecting a specific gene contained in a nucleic acid-containing biomaterial and/or the copy number of the specific gene, comprising: (A) a carrier capable of binding the nucleic acid-containing biomaterial; B) a kit for providing a test sample containing a nucleic acid-containing biomaterial, the kit comprising a substrate having a lower binding ability for the nucleic acid-containing biomaterial than the carrier, and primers enabling specific amplification of the specific gene. , a system comprising a nucleic acid amplification reagent or a nucleic acid amplification reagent-containing aqueous solution, a nucleic acid amplification device, and an optical means. (A) a carrier capable of binding a nucleic acid-containing biomaterial, and (B) a substrate having a lower affinity for binding the nucleic acid-containing biomaterial than the carrier, is a certain carrier that supports a nucleic acid-containing biomaterial such as cells without binding. It may be a substrate having a surface area and a water-degradable carrier that binds the nucleic acid-containing biomaterial. Substrates, carriers, primers, nucleic acid amplification reagents, optical means, etc. used herein can utilize any of the embodiments described herein.

あるいは、本発明は、核酸含有生体材料に含まれる特定遺伝子を検出するシステムであって、非吸水性材料と核酸含有生体材料を結合する水解性担体と吸水性樹脂とを含むデバイスとを含む、核酸含有生体材料を含む被検試料を提供するためのキットと該特定遺伝子の特異的増幅を可能とするプライマーと、核酸増幅試薬または核酸増幅試薬含有水溶液と、核酸増幅装置と光学的手段とを備える、システムを提供する。ここで使用される基材、担体、プライマー、核酸増幅試薬、光学的手段等は、本明細書に記載される任意の実施形態を利用することができる。光学的手段としては、例えば、肉眼、CCDイメージセンサ、PMT(光電子増倍管(Photo multiplier Tube))やCMOSイメージセンサなどにより画像を取り込んでの任意の解析手段などをいうがこれらに限定されない。 Alternatively, the present invention is a system for detecting a specific gene contained in a nucleic acid-containing biomaterial, comprising a device comprising a non-water-absorbing material, a water-dissolvable carrier that binds the nucleic acid-containing biomaterial, and a water-absorbing resin, A kit for providing a test sample containing a nucleic acid-containing biomaterial, a primer that enables specific amplification of the specific gene, a nucleic acid amplification reagent or an aqueous solution containing the nucleic acid amplification reagent, a nucleic acid amplification device, and optical means. Provide a system. Substrates, carriers, primers, nucleic acid amplification reagents, optical means, etc. used herein can utilize any of the embodiments described herein. Examples of optical means include, but are not limited to, arbitrary analysis means for capturing an image with the naked eye, a CCD image sensor, a PMT (Photomultiplier Tube), a CMOS image sensor, or the like.

本発明が提供する改良のもう一つは、生体試料の迅速乾燥という特徴である。この部分に対応する特徴はまた、本発明の他の検出方法・装置の部分と組み合わせて使用することができる。 Another improvement provided by the present invention is the rapid drying feature of biological samples. Features corresponding to this part can also be used in combination with other detection method and apparatus parts of the invention.

本発明の生体試料の迅速乾燥を実現するキット、デバイスは、例えば、核酸含有生体材料に含まれる特定遺伝子を検出する方法に応用することができる。また、本発明の生体試料の迅速乾燥を実現するキット、デバイス等は、光学的手段・増幅装置以外の部分を含むキットに組み込んで使用してもよい。あるいは、本発明の生体試料の迅速乾燥を実現するキット、デバイス等は、増幅装置および/または光学的手段を含めたシステムに応用してもよい。 The kit and device for realizing rapid drying of a biological sample of the present invention can be applied, for example, to a method for detecting a specific gene contained in a nucleic acid-containing biological material. Moreover, the kit, device, and the like for realizing rapid drying of the biological sample of the present invention may be used by being incorporated into a kit including parts other than the optical means/amplifier. Alternatively, the kit, device, etc. for realizing rapid drying of biological samples of the present invention may be applied to a system including an amplification device and/or optical means.

1つの局面では、本発明は、核酸含有生体材料に含まれる特定遺伝子を検出する方法であって、該核酸含有生体材料を含む被検試料を、非吸水性材料と核酸含有生体材料を結合し得る担体と吸水性樹脂とを含むデバイスに接触させる工程、該担体を該特定遺伝子の特異的増幅を可能とするプライマーを含む核酸増幅試薬含有水溶液に接触させ、該水溶液を核酸が増幅する条件に供する工程、該光学的手段を用いて、該水溶液中に該特定遺伝子が含まれるか否かおよび/または該特定遺伝子のコピー数を検出する工程を包含する、方法を提供する。ここで使用される、核酸含有生体材料、非吸水性材料、担体、吸水性樹脂、プライマー、核酸増幅試薬、光学的手段等は、本明細書に記載される任意の実施形態を用いることができることが理解される。 In one aspect, the present invention provides a method for detecting a specific gene contained in a nucleic acid-containing biomaterial, wherein a test sample containing the nucleic acid-containing biomaterial is combined with a non-water absorbent material and a nucleic acid-containing biomaterial. a step of contacting a device containing the obtained carrier and a water-absorbing resin, contacting the carrier with an aqueous solution containing a nucleic acid amplification reagent containing a primer that enables specific amplification of the specific gene, and subjecting the aqueous solution to conditions for nucleic acid amplification and detecting whether or not the specific gene is contained in the aqueous solution and/or the copy number of the specific gene using the optical means. Nucleic acid-containing biomaterials, non-water-absorbing materials, carriers, water-absorbing resins, primers, nucleic acid amplification reagents, optical means, etc. used here can be used in any of the embodiments described herein. is understood.

別の局面では、本発明は、核酸含有生体材料に含まれる特定遺伝子を検出するための試料を提供するキットであって、非吸水性材料と核酸含有生体材料を結合し得る担体と吸水性樹脂とを含むデバイスとを含む、核酸含有生体材料を含む被検試料を提供するためのキットと該特定遺伝子の特異的増幅を可能とするプライマーと、核酸増幅試薬または核酸増幅試薬含有水溶液と、を備える、キットを提供する。ここで使用される、核酸含有生体材料、非吸水性材料、担体、吸水性樹脂、プライマー、核酸増幅試薬、光学的手段等は、本明細書に記載される任意の実施形態を用いることができることが理解される。 In another aspect, the present invention is a kit for providing a sample for detecting a specific gene contained in a nucleic acid-containing biomaterial, comprising a non-water-absorbing material, a carrier capable of binding the nucleic acid-containing biomaterial, and a water-absorbing resin. a kit for providing a test sample containing a nucleic acid-containing biomaterial, a primer that enables specific amplification of the specific gene, and a nucleic acid amplification reagent or an aqueous solution containing the nucleic acid amplification reagent, comprising: Provide a kit. Nucleic acid-containing biomaterials, non-water-absorbing materials, carriers, water-absorbing resins, primers, nucleic acid amplification reagents, optical means, etc. used here can be used in any of the embodiments described herein. is understood.

別の局面では、核酸含有生体材料に含まれる特定遺伝子を検出するための試料を提供するシステムであって、非吸水性材料と核酸含有生体材料を結合し得る担体と吸水性樹脂とを含むデバイスとを含む、核酸含有生体材料を含む被検試料を提供するためのキットと該特定遺伝子の特異的増幅を可能とするプライマーと、核酸増幅試薬または核酸増幅試薬含有水溶液と、核酸増幅装置とを備える、システムを提供する。ここで使用される、核酸含有生体材料、非吸水性材料、担体、吸水性樹脂、プライマー、核酸増幅試薬、光学的手段、核酸増幅装置等は、本明細書に記載される任意の実施形態を用いることができることが理解される。 In another aspect, a system for providing a sample for detecting a specific gene contained in a nucleic acid-containing biomaterial, the device comprising a non-water-absorbing material, a carrier capable of binding the nucleic acid-containing biomaterial, and a water-absorbing resin. a kit for providing a test sample containing a nucleic acid-containing biomaterial, a primer that enables specific amplification of the specific gene, a nucleic acid amplification reagent or a nucleic acid amplification reagent-containing aqueous solution, and a nucleic acid amplification device, Provide a system. Nucleic acid-containing biomaterials, non-water-absorbing materials, carriers, water-absorbing resins, primers, nucleic acid amplification reagents, optical means, nucleic acid amplification devices, etc. used herein may be any of the embodiments described herein. can be used.

別の局面では、本発明は、核酸含有生体材料に含まれる特定遺伝子を検出するシステムであって、非吸水性材料と核酸含有生体材料を結合し得る担体と吸水性樹脂とを含むデバイスとを含む、核酸含有生体材料を含む被検試料を提供するためのキットと該特定遺伝子の特異的増幅を可能とするプライマーと、核酸増幅試薬または核酸増幅試薬含有水溶液と、核酸増幅装置と光学的手段とを備える、システムを提供する。ここで使用される、核酸含有生体材料、非吸水性材料、担体、吸水性樹脂、プライマー、核酸増幅試薬、光学的手段、核酸増幅装置等は、本明細書に記載される任意の実施形態を用いることができることが理解される。 In another aspect, the present invention provides a system for detecting a specific gene contained in a nucleic acid-containing biomaterial, comprising a device comprising a non-water-absorbing material, a carrier capable of binding the nucleic acid-containing biomaterial, and a water-absorbing resin. a kit for providing a test sample containing a nucleic acid-containing biomaterial, a primer that enables specific amplification of the specific gene, a nucleic acid amplification reagent or an aqueous solution containing the nucleic acid amplification reagent, a nucleic acid amplification device, and an optical means and providing a system. Nucleic acid-containing biomaterials, non-water-absorbing materials, carriers, water-absorbing resins, primers, nucleic acid amplification reagents, optical means, nucleic acid amplification devices, etc. used herein may be any of the embodiments described herein. can be used.

リアルタイムPCR法を採用する場合、一般に増幅サイクル数1~10までは蛍光強度の変化はノイズレベルでありゼロに等しいので、それらを増幅産物ゼロのサンプルブランクと見なし、それらの標準偏差SDを算出しその10を乗じた蛍光値をスレッシュホールド値(threshold、limen、閾値)とし、そのスレッシュホールド値を最初に上回るPCRサイクル数をサイクルスレッシュホールド値(Ct値)という。したがって、PCR反応溶液に初期のDNA鋳型量が多い程、Ct値は小さな値となり、鋳型DNA量が少ない程、Ct値は大きな値となる。また、鋳型DNA量が同じでも、その鋳型内のPCRの特定遺伝子に切断が生じている割合が多くなる程、同領域のPCR反応のCt値は大きな値となる。 When the real-time PCR method is employed, changes in fluorescence intensity are generally at the noise level and equal to zero for amplification cycles 1 to 10, so they are regarded as sample blanks with no amplification products, and their standard deviation SD is calculated. The fluorescence value multiplied by 10 is taken as a threshold value (threshold, limen), and the number of PCR cycles that first exceeds the threshold value is called the cycle threshold value (Ct value). Therefore, the larger the initial DNA template amount in the PCR reaction solution, the smaller the Ct value, and the smaller the template DNA amount, the larger the Ct value. Also, even if the amount of template DNA is the same, the greater the proportion of cleavage occurring in the specific gene of PCR within the template, the greater the Ct value of the PCR reaction in the same region.

なお、本発明の遺伝子の増幅方法で被検試料から増幅された遺伝子は、検出または定量に供されても勿論よく、この手段としては、DNAシーケンス法、ゲル電気泳動法、平板状のDNAチップまたはビーズによるハイブリダイゼーション、プローブDNAを利用した伸張反応またはハイブリダイゼーションによる遺伝子検出法などを挙げることができ、また、光学的手段を用いた検出に供しても勿論よい。 The gene amplified from the test sample by the gene amplification method of the present invention may of course be subjected to detection or quantification. Alternatively, hybridization with beads, extension reaction using probe DNA, gene detection by hybridization, etc. can be mentioned, and detection using optical means may of course be used.

本発明の遺伝子の増幅方法、特定遺伝子の検出方法を用いることによって、ヒトの30億塩基対あるゲノム遺伝子配列上の一塩基多型(SNP)を検出することが可能であり、SNPタイピングによる遺伝子型の判定から遺伝的背景を調べることができる他、原因遺伝子のわかっている遺伝病については、将来的な危険率も診断することができる。たとえば、アルコール脱水素酵素遺伝子(ADH1B)およびアルデヒド脱水素酵素遺伝子(ALDH2)をSNPタイピングすることにより、アルコールに対する強さなどの遺伝的な要因を調べることができる。 By using the method for amplifying genes and the method for detecting specific genes of the present invention, it is possible to detect single nucleotide polymorphisms (SNPs) on the 3 billion base pairs human genome gene sequence. In addition to examining the genetic background from type determination, it is also possible to diagnose the future risk of genetic diseases for which the causative gene is known. For example, genetic factors such as resistance to alcohol can be examined by SNP typing the alcohol dehydrogenase gene (ADH1B) and the aldehyde dehydrogenase gene (ALDH2).

(一般技術)
本明細書において用いられる分子生物学的手法、生化学的手法、微生物学的手法は、当該分野において周知であり慣用されるものであり、例えば、Sambrook J. et al.(1989). Molecular Cloning: A Laboratory Manual, Cold Spring Harborおよびその3rd Ed.(2001); Ausubel, F.M.(1987).Current Protocols in Molecular Biology, Greene Pub. Associates and Wiley-Interscience; Ausubel, F.M.(1989). Short Protocols in Molecular Biology: A Compendium of Methods from Current Protocols in Molecular Biology, Greene Pub. Associates and Wiley-Interscience; Innis, M.A.(1990).PCR Protocols: A Guide to Methods and Applications, Academic Press; Ausubel, F.M.(1992).Short Protocols in Molecular Biology: A Compendium of Methods from Current Protocols in Molecular Biology, Greene Pub. Associates; Ausubel, F.M. (1995).Short Protocols in Molecular Biology: A Compendium of Methods from Current Protocols in Molecular Biology, Greene Pub. Associates; Innis, M.A. et al.(1995).PCR Strategies, Academic Press; Ausubel, F.M.(1999).Short Protocols in Molecular Biology: A Compendium of Methods from Current Protocols in Molecular Biology, Wiley, and annual updates; Sninsky, J.J. et al.(1999). PCR Applications: Protocols for Functional Genomics, Academic Press、別冊実験医学「遺伝子導入&発現解析実験法」羊土社、1997などに記載されており、これらは本明細書において関連する部分(全部であり得る)が参考として援用される。
(general technology)
Molecular biological techniques, biochemical techniques, and microbiological techniques used herein are well known and commonly used in the art. : A Laboratory Manual, Cold Spring Harbor and its 3rd Ed.(2001); Ausubel, FM(1987). Current Protocols in Molecular Biology, Greene Pub. Associates and Wiley-Interscience; Ausubel, FM(1989). Biology: A Compendium of Methods from Current Protocols in Molecular Biology, Greene Pub. Associates and Wiley-Interscience; Innis, MA(1990).PCR Protocols: A Guide to Methods and Applications, Academic Press; Ausubel, FM(1992).Short Protocols in Molecular Biology: A Compendium of Methods from Current Protocols in Molecular Biology, Greene Pub. Associates; Ausubel, FM (1995).Short Protocols in Molecular Biology: A Compendium of Methods from Current Protocols in Molecular Biology, Greene Pub. Associates; Innis, MA et al.(1995).PCR Strategies, Academic Press; Ausubel, FM(1999).Short Protocols in Molecular Biology: A Compendium of Methods from Current Protocols in Molecular Biology, Wiley, and annual updates; Sninsky, JJ et al. al. (1999). PCR Applications: Protocols for Functional Genomics, Academic Press, Supplementary Volume Experimental Medicine "Gene Introduction & Expression Analysis Experimental Method" Yodosha, 1997, etc., and these are the relevant parts of the present specification. (which may be all) are incorporated by reference.

人工的に合成した遺伝子を作製するためのDNA合成技術および核酸化学については、例えば、Gait, M.J.(1985). Oligonucleotide Synthesis: A Practical Approach, IRL Press; Gait, M.J.(1990). Oligonucleotide Synthesis: A Practical Approach, IRL Press; Eckstein, F.(1991). Oligonucleotides and Analogues: A Practical Approach, IRL Press; Adams, R.L. et al.(1992). The Biochemistry of the Nucleic Acids, Chapman & Hall; Shabarova, Z. et al.(1994).Advanced Organic Chemistry of Nucleic Acids, Weinheim; Blackburn, G.M. et al.(1996). Nucleic Acids in Chemistry and Biology, Oxford University Press; Hermanson, G.T.(I996). Bioconjugate Techniques, Academic Pressなどに記載されており、これらは本明細書において関連する部分が参考として援用される。 DNA synthesis technology and nucleic acid chemistry for producing artificially synthesized genes are described, for example, in Gait, M.J. (1985). Oligonucleotide Synthesis: A Practical Approach, IRL Press; Gait, M.J. (1990). Practical Approach, IRL Press; Eckstein, F.(1991). Oligonucleotides and Analogues: A Practical Approach, IRL Press; Adams, R.L. et al.(1992). et al.(1994). Advanced Organic Chemistry of Nucleic Acids, Weinheim; Blackburn, G.M. et al.(1996). Nucleic Acids in Chemistry and Biology, Oxford University Press; Hermanson, G.T.(I996). , which are incorporated herein by reference in relevant part.

本明細書において「または」は、文章中に列挙されている事項の「少なくとも1つ以上」を採用できるときに使用される。「もしくは」も同様である。本明細書において「2つの値」の「範囲内」と明記した場合、その範囲には2つの値自体も含む。 In this specification, "or" is used when "at least one or more" of the items listed in the sentence can be employed. The same applies to "or". When we say "within a range" of "two values" in this specification, the range includes the two values themselves.

本明細書において引用された、科学文献、特許、特許出願などの参考文献は、その全体が、各々具体的に記載されたのと同じ程度に本明細書において参考として援用される。 All references, such as scientific articles, patents, patent applications, etc., cited herein are hereby incorporated by reference in their entireties to the same extent as if each were specifically set forth.

以上、本発明を、理解の容易のために好ましい実施形態を示して説明してきた。以下に、実施例に基づいて本発明を説明するが、上述の説明および以下の実施例は、例示の目的のみに提供され、本発明を限定する目的で提供したのではない。従って、本発明の範囲は、本明細書に具体的に記載された実施形態にも実施例にも限定されず、特許請求の範囲によってのみ限定される。 The present invention has been described above with reference to preferred embodiments for ease of understanding. The present invention will now be described with reference to examples, which are provided for illustrative purposes only and not for the purpose of limiting the present invention. Accordingly, the scope of the present invention is not limited to the embodiments or examples specifically described herein, but only by the claims.

以下に実施例を記載する。必要な場合、以下の実施例において、全ての実験は、武庫川女子大学倫理委員会で承認されたガイドラインに従って実施した。また、文部科学省・厚生労働省・経済産業省作成のヒトゲノム・遺伝子解析研究に関する倫理指針に関する倫理指針(平成26年11月25日一部改正)の指針にのっとって行った。また、ヒトゲノム遺伝子解析研究の倫理指針に準拠した。実験は、武庫川女子大学倫理委員会における審査後、承認のもとに実施した。試薬類は具体的には実施例中に記載した製品を使用したが、他メーカー(Sigma-Aldrich、和光純薬、ナカライ、R&D Systems、USCN Life Science INC等)の同等品でも代用可能である。 Examples are described below. Where necessary, in the examples below, all experiments were performed in accordance with guidelines approved by the Mukogawa Women's University Ethics Committee. In addition, the ethical guidelines for human genome/gene analysis research prepared by the Ministry of Education, Culture, Sports, Science and Technology, the Ministry of Health, Labor and Welfare, and the Ministry of Economy, Trade and Industry (partially revised on November 25, 2014) were followed. In addition, it complied with the ethical guidelines for human genome gene analysis research. The experiment was carried out with approval after review by Mukogawa Women's University Ethics Committee. The reagents specifically used the products described in the examples, but equivalent products from other manufacturers (Sigma-Aldrich, Wako Pure Chemical, Nacalai, R&D Systems, USCN Life Science INC, etc.) can be substituted.

(実施例1:サンプリング方法の違いでの増幅精度の相違)
(サンプリング手法)
検査対象(被検者30名)からの唾液(ヒト口腔粘膜細胞を含む)の採取は、以下のマニュアルに従って行った。
(1)スワブスティック(ポリウレタン製、Texwipe社製、STX708AまたはSTX712A)を持ち、スポンジの片面で歯茎の外側・内側、頬の内側を、10回ほどこすった。もう片面で同様に10回ほどこすった。スワブ両面を唾液で湿らせた。
(2)スティックの根元を持ち、サンプリングプレート(プラスチック板に水溶紙を貼り付けたプレート)の中央にスポンジの片面を5秒間押し当て、もう片面も同様に5秒間押し当てた。 注意:プレートを擦らない
(3)使用済みのスワブは元の袋に戻して破棄した。
(4)サンプリングシートを二つ折に戻し、30分以上乾かした。他人の飛沫する唾がサンプルプレートに付かないように注意して乾燥した。
(Example 1: Difference in amplification accuracy due to difference in sampling method)
(Sampling method)
Saliva (including human oral mucosal cells) was collected from test subjects (30 subjects) according to the following manual.
(1) A swab stick (made of polyurethane, manufactured by Texwipe, STX708A or STX712A) was held, and the outside and inside of the gums and the inside of the cheek were rubbed with one side of the sponge about 10 times. The other side was similarly rubbed about 10 times. Both sides of the swab were moistened with saliva.
(2) Holding the base of the stick, one side of the sponge was pressed against the center of a sampling plate (plastic plate with water-soluble paper attached) for 5 seconds, and the other side was similarly pressed for 5 seconds. Note: Do not scrape the plate (3) Return the used swab to its original bag and discard.
(4) The sampling sheet was folded in half and dried for 30 minutes or more. The sample plate was dried while being careful not to allow other people's saliva to adhere to the sample plate.

(TaqMan(登録商標) PCR法)
TaqMan(登録商標) PCR法は、以下の手順で、検査対象(被検者30名)から上述のようにそれぞれ採取した唾液(ヒト口腔粘膜細胞を含む)について、アルコール脱水素酵素ADH1Bの遺伝子およびアルデヒド脱水素酵素ALDH2の遺伝子の遺伝子多型の検出をリアルタイムPCR装置ABI7300(Applied Biosystems社製)を用いてTaqMan(登録商標)プローブ法により行なった。唾液試料の採取については、上述のように、角型のスワブ、丸型のスワブ、トラストキャッチャーまたはスポイトを用いて行い、本明細書に記載されるように水解性担体に移動させ、検出反応に用いるサンプルを調製した。
(TaqMan (registered trademark) PCR method)
In the TaqMan (registered trademark) PCR method, the alcohol dehydrogenase ADH1B gene and alcohol dehydrogenase ADH1B gene and Detection of genetic polymorphism in the gene of aldehyde dehydrogenase ALDH2 was performed by the TaqMan (registered trademark) probe method using a real-time PCR device ABI7300 (manufactured by Applied Biosystems). Saliva samples were collected using square swabs, round swabs, trust catchers or droppers, as described above, and transferred to water-dissolvable carriers as described herein for detection reactions. A sample was prepared for use.

TaqMan(登録商標)プローブ法では、通常のPCR増幅用プライマーセットの他に、TaqMan(登録商標)プローブと称されるオリゴヌクレオチドを使用する。TaqMan(登録商標)プローブは、末端の一方が蛍光物質で修飾されており、他方が蛍光を抑制するクエンチャー物質で修飾されている。PCR反応においてDNAポリメラーゼによる複製に伴い、鋳型DNAに特異的にハイブリダイズしたTaqMan(登録商標)プローブは、複製酵素による5’-3’エキソヌクレアーゼ活性により分解される。TaqMan(登録商標)プローブが分解されると、クエンチャー物質から遊離した蛍光分子から蛍光が発せられる。蛍光検出は、ハロゲンタングステンランプの光によって蛍光分子が励起されることで蛍光が発生し、その蛍光の波長のみを通すフィルターを通過してCCDカメラ等の光学的検出手段によって蛍光が検出される。 In the TaqMan (registered trademark) probe method, an oligonucleotide called a TaqMan (registered trademark) probe is used in addition to a normal primer set for PCR amplification. TaqMan® probes are modified at one end with a fluorescent substance and at the other end with a quencher substance that suppresses fluorescence. As the DNA polymerase replicates in the PCR reaction, the TaqMan® probe specifically hybridized to the template DNA is degraded by the 5'-3' exonuclease activity of the replication enzyme. When the TaqMan® probe is degraded, fluorescence is emitted from the fluorescent molecule released from the quencher substance. In fluorescence detection, fluorescent molecules are excited by light from a tungsten halogen lamp to generate fluorescence, which passes through a filter that allows only the wavelength of the fluorescence to pass through and is detected by optical detection means such as a CCD camera.

蛍光の強度は、鋳型DNAにハイブリダイズしたプローブの量を示すため、この蛍光の強度をPCRのサイクル毎に検出すると、サイクル毎の鋳型DNAの量の変化を追跡することができる。PCR増幅産物量が蛍光検出できる量に達すると、増幅曲線が立ち上がり始め、指数関数的にシグナルが上昇したのち、定常状態に達する。初発の鋳型DNA量が多いほど、増幅産物量が早く検出可能な量に達するので、増幅曲線が早いサイクルで立ち上がる。例えば、定常状態のシグナルの半分に達するまでのサイクル数を、初発の鋳型DNA量の指標とすることができる。 Since the intensity of fluorescence indicates the amount of the probe hybridized to the template DNA, the change in the amount of template DNA can be tracked by detecting the intensity of fluorescence at each cycle of PCR. When the amount of the PCR amplification product reaches the fluorescence detectable amount, the amplification curve begins to rise, the signal rises exponentially, and then reaches a steady state. The greater the initial amount of template DNA, the faster the amount of amplified product reaches detectable amounts, and thus the faster the amplification curve rises. For example, the number of cycles to reach half the steady-state signal can be an indication of the initial amount of template DNA.

また、異なる配列に特異的な複数のTaqMan(登録商標)プローブを用いて反応を行うことができる。さらに、それぞれのTaqMan(登録商標)プローブを修飾する蛍光物質は、異なる波長の蛍光を生じさせることができ、区別して検出することができる。ここで、ある遺伝子座における対立遺伝子(例えば、対立遺伝子XとY)について、それぞれに特異的なTaqMan(登録商標)プローブを用いて反応を行った場合、一度の反応において、サンプル中に存在するXとYの鋳型DNA量を求めることができ、遺伝子型(XX、YY、またはXY)を判定することができる。例えば、X軸に対立遺伝子Xに特異的なプローブに由来する蛍光の強度をとり、Y軸に対立遺伝子Yに特異的なプローブに由来する蛍光の強度をとって、サンプルの増幅における蛍光強度をプロットすることにより、そのサンプルがプロットされる位置にから遺伝子型を判定することが可能である。 Reactions can also be performed with multiple TaqMan® probes specific for different sequences. Additionally, the fluorophores that modify each TaqMan® probe can produce different wavelengths of fluorescence, which can be differentially detected. Here, for alleles at a locus (for example, alleles X and Y), when a reaction is performed using TaqMan (registered trademark) probes specific for each, in one reaction, the present in the sample The amount of template DNA for X and Y can be determined, and the genotype (XX, YY, or XY) can be determined. For example, taking the fluorescence intensity derived from the allele X-specific probe on the X axis and the fluorescence intensity derived from the allele Y-specific probe on the Y axis, the fluorescence intensity in the amplification of the sample is calculated. By plotting, it is possible to determine the genotype from the position where the sample is plotted.

水解性担体として60MDP(日本製紙パピリア社製)を用い、これに被検試料である唾液(口腔粘膜細胞)を染み込ませ、自然乾燥させた。チューブ状の不溶性担体に50μLの滅菌水(DW:蒸留水)を投入し、これに被検試料を担持させた乾燥後の水解性担体の直径4mmのパンチ片(貝印製生検トレパンを使用)を直接投入し、95℃5分加熱した(被検試料調製液)。その内2μLを別のチューブ状の不溶性担体に投入し、反応液(各組成については後述)を調製した。通常行なうDNAの抽出・精製工程は省略し、直接増幅反応を行なった。 60MDP (manufactured by Nippon Paper Papyria Co., Ltd.) was used as a water-degradable carrier, which was impregnated with saliva (oral mucosal cells) as a test sample and allowed to dry naturally. 50 μL of sterilized water (DW: distilled water) was put into a tube-shaped insoluble carrier, and a test sample was supported on the dried water-decomposable carrier. After drying, a punch piece with a diameter of 4 mm was used (Biopsy trepan manufactured by Kaijirushi Co., Ltd. was used). was directly added and heated at 95° C. for 5 minutes (test sample preparation solution). 2 μL of the solution was added to another tubular insoluble carrier to prepare a reaction solution (each composition will be described later). Amplification reaction was carried out directly without the usual steps of DNA extraction and purification.

TaqMan(登録商標)プローブ法による遺伝子判定には、プローブおよびプライマーセットはApplied Biosystems社のTaqMan(登録商標) SNP Genotyping Assaysキット、PCR増幅はTHUNDERBIRD (登録商標) Probe qPCR Mix (東洋紡(株)製)を使用して、それぞれ以下の試薬を含む10μL反応液を調製した。50X ROX reference dye((東洋紡(株) THUNDERBIRD Probe qPCR Mixに含まれる)は、蛍光を調整するためのレファレンスとして用いた。遺伝子型判定は、本反応の結果、添付のプロトコールに従って、検出される2色の蛍光強度により判定した。
(ADH1B遺伝子用TaqMan(登録商標)プローブ・プライマーセット)
・TaqMan(登録商標) Drug Metabolism Genotyping Assays(Applied Biosystems社製)、
・遺伝子名: alcohol dehydrogenase 1B(class I), beta polypeptide
・TaqMan(登録商標) SNP Genotyping Assay Mix ID: C_2688467_20。
(ADH1B遺伝子用TaqMan(登録商標)反応液)
THUNDERBIRD Probe qPCR Mix:1 5μL
Taqman(登録商標) Assay Mix C_2688467_20:0.5μL
50X ROX reference dye: 0.2μL
DW(蒸留水): 2.3μL
被検試料調製液: 2μL
全量: 10μL
(ALDH2遺伝子用TaqMan(登録商標)プローブ・プライマーセット)
・TaqMan(登録商標)Drug Metabolism Genotyping Assays(Applied Biosystems社製)
・遺伝子名:aldehyde dehydrogenase 2 family(mitochondrial)
・TaqMan(登録商標) SNP Genotyping Assay Mix ID:C_11703892_10。
(ALDH2遺伝子用TaqMan(登録商標)反応液)
THUNDERBIRD Probe qPCR Mix: 5μL
Taqman(登録商標) Assay Mix C_11703892_10: 0.5μL
50X ROX reference dye: 0.2μL
DW(蒸留水): 2.3μL
被検試料調製液: 2μL
全量: 10μL
(増幅条件)
熱変性:50℃、2分→95℃、10分、 95℃、15秒→60℃、1分を40サイクル。
TaqMan (registered trademark) SNP Genotyping Assays kit from Applied Biosystems for probe and primer set, and THUNDERBIRD (registered trademark) Probe qPCR Mix (manufactured by Toyobo Co., Ltd.) for PCR amplification. was used to prepare 10 μL reaction solutions each containing the following reagents. 50X ROX reference dye (contained in THUNDERBIRD Probe qPCR Mix, Toyobo Co., Ltd.) was used as a reference for adjusting fluorescence. Color was determined by fluorescence intensity.
(TaqMan (registered trademark) probe/primer set for ADH1B gene)
- TaqMan (registered trademark) Drug Metabolism Genotyping Assays (manufactured by Applied Biosystems),
・Gene name: alcohol dehydrogenase 1B (class I), beta polypeptide
- TaqMan® SNP Genotyping Assay Mix ID: C_2688467_20.
(TaqMan® reaction solution for ADH1B gene)
THUNDERBIRD Probe qPCR Mix: 1 5 μL
Taqman® Assay Mix C_2688467_20: 0.5 μL
50X ROX reference dye: 0.2μL
DW (distilled water): 2.3 μL
Test sample preparation: 2 μL
Total volume: 10 μL
(TaqMan (registered trademark) probe/primer set for ALDH2 gene)
・ TaqMan (registered trademark) Drug Metabolism Genotyping Assays (manufactured by Applied Biosystems)
・Gene name: aldehyde dehydrogenase 2 family (mitochondrial)
- TaqMan® SNP Genotyping Assay Mix ID: C_11703892_10.
(TaqMan (registered trademark) reaction solution for ALDH2 gene)
THUNDERBIRD Probe qPCR Mix: 5 μL
Taqman® Assay Mix C_11703892_10: 0.5 μL
50X ROX reference dye: 0.2μL
DW (distilled water): 2.3 μL
Test sample preparation: 2 μL
Total volume: 10 μL
(amplification conditions)
Heat denaturation: 40 cycles of 50°C, 2 minutes → 95°C, 10 minutes, 95°C, 15 seconds → 60°C, 1 minute.

(結果解析)
結果は、ABI Prism 7300 SDSソフトウェアを用いて解析した。
(result analysis)
Results were analyzed using ABI Prism 7300 SDS software.

(結果)
結果を図1~2に示す。図1にはADH1Bの結果を示し、図2にはALDH2での結果を示す。スポイトで唾液採取した場合には、識別できなかったのに対して、それ以外の3つはいずれも、識別力は十分であると考えられる。実用的にはスワブ角が使い勝手がよく有利である。
(result)
The results are shown in Figures 1-2. FIG. 1 shows the results for ADH1B, and FIG. 2 shows the results for ALDH2. In the case of collecting saliva with a dropper, it was not possible to distinguish between them. Practically, the swab angle is convenient and advantageous.

さらに、インフォームド・コンセントを受け、同意を得た23名の被験者を対象として、血液および唾液サンプルを水溶紙(60MDP)に付着・乾燥させ、血液は直径1.2mmのハリスマイクロパンチ(GE ヘルスケア)、唾液サンプルは直径4mmの生検トレパン(貝印)でそれぞれパンチしてリアルタイムPCRに供して同様に遺伝子型判定を行った。なお23名の被験者については、スワブスティックにより唾液を採取した。これらの被験者のサンプルにおいても、明瞭な遺伝子型判定を行うことができた(図22)。 Furthermore, blood and saliva samples were attached and dried on water-soluble paper (60 MDP), and blood was collected from Harris Micropunch (GE) with a diameter of 1.2 mm. Healthcare) and saliva samples were punched with a biopsy trepan (Kai) with a diameter of 4 mm, respectively, and subjected to real-time PCR for genotyping in the same manner. For 23 subjects, saliva was collected using a swab stick. Unambiguous genotyping was also possible in samples from these subjects (Figure 22).

(実施例2:水溶紙と定性濾紙との違い)
本実施例では、水溶紙と定性濾紙とを対比して実験を行った。
(Example 2: Difference between water-soluble paper and qualitative filter paper)
In this example, experiments were conducted by comparing water-soluble paper and qualitative filter paper.

実験手順は実施例1に基づき、定性濾紙を用いる場合に水溶紙を定性濾紙に置き換えて実験を実施した。トラストキャッチャーで採取した口腔粘膜細胞を含む唾液(約20μL)を滴下し、滴下位置を4mm直径(Φ)のパンチでカットし、加熱処理を行った。その他実験手順は、実施例1と同様に行った。 The experimental procedure was based on Example 1, and when the qualitative filter paper was used, the experiment was conducted by replacing the water-soluble paper with the qualitative filter paper. Saliva (approximately 20 μL) containing oral mucosa cells collected with a trust catcher was dropped, the dropping position was cut with a punch of 4 mm diameter (Φ), and heat treatment was performed. Other experimental procedures were the same as in Example 1.

水溶紙としては、30MDP、60MDP、120MDP、30CD-2、60CD-2、120CD-2(日本製紙パピリア)を調べた。濾紙としては、ADVANTEC社の濾紙をNo.1、No.2、No.3、No.4AおよびNo.5の5種類の規格のもので調べた。 As the water-soluble paper, 30MDP, 60MDP, 120MDP, 30CD-2, 60CD-2 and 120CD-2 (Nippon Paper Papyria) were investigated. As the filter paper, No. 1 filter paper manufactured by ADVANTEC was used. 1, No. 2, No. 3, No. 4A and no. 5 of five standards were examined.

結果を図3に示す。水溶紙の紙質に関係なく、細胞保持量はほぼ一定であることが分かった。操作性から、60MDPを選択して実験を行った。他方、濾紙では、吸水度の低いNo.4Aは細胞保持量が少ないことが分かった。 The results are shown in FIG. It was found that the amount of cells retained was almost constant regardless of the paper quality of the water-soluble paper. From the viewpoint of operability, 60 MDP was selected for the experiment. On the other hand, in the filter paper, No. 4, which has a low water absorption 4A was found to have a low cell retention amount.

さらに、SYBR(登録商標) Greenリアルタイムアッセイ法により、機能性水溶紙(60MDP、日本製紙パピリア)の性能を定性ろ紙(ADVANTEC No.1)およびWhatman(登録商標)903プロテインセーバーカードと比較して性能評価した結果を図21に示す。水溶紙のCt値(25サイクル)は、定性ろ紙およびプロテインセーバーカードと比べ5サイクル早く増幅していることが観察される。ネガティブコントロールとして蒸留水(DW)を添加して増幅を行った。プライマーダイマーや非特異的な遺伝子増幅が35サイクル以降に観察されている。 Furthermore, the SYBR® Green real-time assay method compared the performance of a functional water-based paper (60MDP, Nippon Paper Papilia) to a qualitative filter paper (ADVANTEC No. 1) and Whatman® 903 protein saver card. FIG. 21 shows the evaluation results. It is observed that the Ct value (25 cycles) for water paper is amplified 5 cycles earlier than for qualitative filter paper and protein saver cards. As a negative control, amplification was performed by adding distilled water (DW). Primer dimers and non-specific gene amplification are observed after 35 cycles.

(実施例2A:種々の担体)
本実施例では、水溶紙および定性濾紙に加えて、さらに他の担体を用いて実験を行った。実験手順は実施例1に基づき、水溶紙をキムワイプ(日本製紙クレシア)、キムタオル(日本製紙クレシア)、新聞紙(讀賣新聞)およびティッシュペーパー(クリネックス、日本製紙クレシア)に置き換えて実験を実施した。
(Example 2A: Various carriers)
In this example, in addition to water-soluble paper and qualitative filter paper, experiments were conducted using other carriers. The experimental procedure was based on Example 1, and experiments were conducted by replacing the water-soluble paper with Kimwipe (Nippon Paper Crecia), Kimtowel (Nippon Paper Crecia), newspaper (Yomiuri Shimbun) and tissue paper (Kleenex, Nippon Paper Crecia).

結果を図3Aに示す。この結果から、水溶紙または定性濾紙に限られず、一般的な紙類であっても、吸水性を示す限り本発明において担体として使用され得ることが実証された。 The results are shown in Figure 3A. These results demonstrate that not only water-soluble paper or qualitative filter paper, but also general paper can be used as a carrier in the present invention as long as it exhibits water absorbency.

(実施例2B:基材・サンプリング方法の差異)
本実施例においては、様々な基材・サンプリング方法を用いた場合の差異と、担体を滅菌水に投入した後の加熱の有無による差異とを検証した。
(Example 2B: Difference in base material/sampling method)
In this example, differences when using various base materials/sampling methods, and differences due to the presence or absence of heating after putting the carrier into sterilized water were verified.

基材としてキムワイプを用いる場合には、キムワイプを口にくわえて、口腔内で転がし、丸め、十分に唾液で湿ったものをスタンプして、乾燥した。 When a Kimwipe was used as the base material, the Kimwipe was held in the mouth, rolled in the oral cavity, rolled, sufficiently moistened with saliva, stamped, and dried.

基材としてスワブを用いる場合には、(i):口腔内にスワブをくわえ唾液を吸収させたものをスワブ(0)とし、(ii):スワブで口腔内の粘膜を1周擦り唾液を採取したものをスワブ(1)とし、(iii):(ii)の要領で2周、4周と条件を変え唾液を採取したものをそれぞれ、スワブ(2)、スワブ(4)、スワブ(∞)とした。 When a swab is used as a base material, (i): the swab (0) is obtained by holding the swab in the oral cavity and absorbing saliva, and (ii): collecting saliva by rubbing the mucous membrane in the oral cavity once with the swab. Swab (1) was swab (1), and (iii): swab (2), swab (4), and swab (∞) were obtained by changing the conditions of (ii) for 2 and 4 laps, respectively. and

これらの基材の片面を水溶紙に5秒押し当てることによって、細胞を担体にトランスファーさせた。その他の実験手順は実施例1に基づき、チューブ状の不溶性担体に50μLの滅菌水(DW:distilled water)を投入し、これに被検試料を担持させた乾燥後の担体の直径4mmのパンチ片(貝印生検トレパンを使用)を直接投入し、95℃5分加熱したものと、加熱を行わなかったものとの結果を比較した。 Cells were transferred to the carrier by pressing one side of these substrates against water-soluble paper for 5 seconds. Other experimental procedures were based on Example 1, and 50 μL of sterilized water (DW: distilled water) was added to the tube-shaped insoluble carrier, and the test sample was supported on this. (using Kaijirushi biopsy trepan) was directly added and heated at 95°C for 5 minutes, and the results were compared with those without heating.

結果を図3B~図3Gに示す。基材として、スワブを用いた場合、加熱を行うことによって、遺伝子型の識別能力がわずかに向上している(図3G)。さらに、基材として新聞紙を用いたものでは、加熱を行った場合には、加熱を行わなかった場合と比較して、遺伝子型の識別能力が大きく向上していることが認められる(図3B)
スワブについては、口腔内を擦った回数には依存せず、高い遺伝子型の識別力が示された(図3D、図3E)。したがって、この結果から、試料採取には採取する体積が重要なのではなく採取面の表面積が重要であることが示唆される。
The results are shown in Figures 3B-3G. When a swab was used as the substrate, the genotype discrimination ability was slightly improved by heating (Fig. 3G). Furthermore, when newspaper was used as the base material, the genotype discrimination ability was significantly improved when heated compared to when it was not heated (Fig. 3B).
The swabs showed high genotype discrimination, independent of the number of times the oral cavity was rubbed (FIGS. 3D and 3E). Therefore, this result suggests that the surface area of the sampling surface, rather than the volume to be sampled, is important for sampling.

さらに、スワブ様の基材について詳細な違いを検討した。スワブ(Texwipe、STX712A)、スワブショートフォームタイプ(アズワン HJ-3329)、綿棒、PVA(トラストキャッチャーの唾液採集部をスワブと同様に用いて、担体にトランスファーした)を基材として用いて、口腔粘膜細胞を採集して水溶紙に押し当てトランスファーした。その他、上記と同様の手順で遺伝子型の判定を行った。 In addition, detailed differences were investigated for swab-like substrates. Using a swab (Texwipe, STX712A), a swab short form type (AS ONE HJ-3329), a cotton swab, PVA (a saliva collection part of a trust catcher was used in the same manner as the swab and transferred to a carrier) as a base material, oral mucosa Cells were harvested and transferred by pressing onto water-soluble paper. In addition, the genotype was determined in the same procedure as above.

結果を図3Fに示す。いずれの基材を用いた場合でも、十分なシグナルが検出されており、これらの基材を、いずれも本発明において用いることができる。 The results are shown in Figure 3F. Sufficient signals have been detected using any substrate, and any of these substrates can be used in the present invention.

(実施例2C:懸濁および上清)
本実施例においては、スワブを基材として用い、担体を滅菌水に投入した後に、懸濁したままでPCR反応に供する場合と、遠心分離した上清のみをPCR反応に供した場合との差異を検証した。実験手順は実施例1に基づくが、担体を滅菌水に投入した後に、懸濁液を遠心分離(15,000×rpm)にかけ、上清のみをPCR反応に供した。
(Example 2C: Suspension and supernatant)
In this example, the difference between the case where a swab was used as a base material, the carrier was placed in sterilized water and then subjected to the PCR reaction while suspended, and the case where only the centrifuged supernatant was subjected to the PCR reaction. verified. The experimental procedure was based on Example 1, but after putting the carrier into sterilized water, the suspension was centrifuged (15,000×rpm) and only the supernatant was subjected to PCR reaction.

結果を図3Gに示す。上清と懸濁液の間で、遺伝子型の識別能力に差異は見られなかった。したがって、この結果から、本発明のキットにより、被検試料を担持させた担体が懸濁している状態で、十分に遺伝子型を識別することができるサンプルを調製することができることが示される。 The results are shown in Figure 3G. No difference in genotype discrimination was observed between the supernatant and the suspension. Therefore, this result indicates that the kit of the present invention enables the preparation of a sample capable of sufficiently identifying the genotype in a state in which the carrier carrying the test sample is suspended.

(実施例2D:スワブ(ポリウレタン)とアプリケーター(トラストキャッチャー)の比較)
基材としてスワブ(ポリウレタン製、Texwipe社製、STX708AまたはSTX712A)およびアプリケーター(ポリビニルアルコール製トラストキャッチャー(登録商標))を用いて、6名の被験者のADH1Bの遺伝子多型を解析した。
(Example 2D: Comparison of swab (polyurethane) and applicator (trust catcher))
Using a swab (polyurethane, Texwipe, STX708A or STX712A) as a substrate and an applicator (polyvinyl alcohol trust catcher (registered trademark)), ADH1B polymorphisms of 6 subjects were analyzed.

スワブおよびアプリケーターにより、口腔内をこすり、その後水溶紙に押し当てる方法でサンプリングした。その後、上記実施例と同様に、TaqMan(登録商標) PCR法を用いて、ADH1Bの遺伝子多型を解析した。アプリケーターは、その構造上唾液を吸い取る部材であり、その先端部に吸収部分が取り付けられている。その先端部でスワブ同様に内頬を擦って、水溶紙に垂直に押し当てPVA中の口腔粘膜細胞を含む唾液を付着させる方法で実施した。
(スワブのサンプルの反応溶液の組成)
20×Probe (ADH1B) 0.5μL
50×ROX reference dye 0.2μL
THUNDERBIRD Probe qPCR Mix: 5μL
Φ4mm in DW(蒸留水) 4.3μL
計 10.0μL
(※)100μLの蒸留水にΦ4mmでパンチしたサンプルを入れて、95℃、5分間THERMO BLOCK ND-G962(日伸理化製)で温めた。保存は-20℃で行った。
(アプリケーターのサンプルの反応溶液の組成)
20×Probe (ADH1B) 0.5μL
50×ROX reference dye 0.2μL
THUNDERBIRD Probe qPCR Mix: 5μL
KODFXNEO 1μL
Φ6mm in DW(蒸留水) 4.3μL
計 10.0μL
(※)200μLの蒸留水にΦ6mmでパンチしたサンプルを入れて、加熱するサンプルについては95℃、5分間THERMO BLOCK ND-G962(日伸理化製)で温めた。
(増幅条件)
リアルタイムPCRのサイクルは以下のとおりであった。
Program:7300,linda, ADH1B_TaqMan(登録商標)_kit
50℃、2分→95℃、10分→(95℃、15秒→60℃、1分)×40サイクル
(結果)
結果を図3Hに示す。ひし形はAと判定されたサンプルを示し、三角はA/Gと判定されたサンプルを示し、丸はA/Gのポジティブコントロール(pc)を示す。スワブおよびアプリケーターで、6名の被験者が、黒ひし形◆(A)(2名)、黒三角▲(A/G)(4名)と判定され、明確に分離されていることが理解される。黒ひし形◆はスワブとアプリケーターとで同等の良好な感度を示している。したがって、ポリウレタンおよびPVAはいずれも基材の材質として使用して、遺伝子型の判定に用いることができる。そして、本来このように使用されることを意図していないアプリケーターであっても、同様に用いることができると解釈することができる。好ましい実施形態では、アプリケーターのように体積部分があり接触ないし適用時に表面積が変動する形状ではなく、スワブのように表面積が変動しない形状が好ましいことも示唆された。
Sampling was performed by rubbing the inside of the oral cavity with a swab and applicator and then pressing it against water-soluble paper. Subsequently, the ADH1B gene polymorphism was analyzed using the TaqMan (registered trademark) PCR method in the same manner as in the above Examples. The applicator is a member that absorbs saliva due to its structure, and has an absorbent part attached to its tip. The inner cheek was rubbed with the tip of the swab in the same manner as a swab, and pressed vertically against water-soluble paper to adhere saliva containing oral mucosal cells in PVA.
(Composition of reaction solution of swab sample)
20×Probe (ADH1B) 0.5μL
50×ROX reference dye 0.2μL
THUNDERBIRD Probe qPCR Mix: 5 μL
Φ4mm in DW (distilled water) 4.3μL
Total 10.0μL
(*) A sample punched with a diameter of 4 mm was placed in 100 μL of distilled water and heated at 95° C. for 5 minutes with THERMO BLOCK ND-G962 (manufactured by Nisshin Rika). Storage was at -20°C.
(Composition of reaction solution of applicator sample)
20×Probe (ADH1B) 0.5μL
50×ROX reference dye 0.2μL
THUNDERBIRD Probe qPCR Mix: 5 μL
1 μL of KODFX NEO
Φ6mm in DW (distilled water) 4.3μL
Total 10.0μL
(*) A sample punched with Φ6 mm was placed in 200 μL of distilled water, and the sample to be heated was heated at 95° C. for 5 minutes with THERMO BLOCK ND-G962 (manufactured by Nisshin Rika).
(Amplification conditions)
The real-time PCR cycle was as follows.
Program:7300, linda, ADH1B_TaqMan (registered trademark)_kit
50°C, 2 minutes → 95°C, 10 minutes → (95°C, 15 seconds → 60°C, 1 minute) x 40 cycles (result)
The results are shown in Figure 3H. Diamonds indicate samples rated A, triangles indicate samples rated A/G, and circles indicate A/G positive controls (pc). The swab and applicator determined 6 subjects as black diamonds ◆ (A) (2 people) and black triangles ▲ (A/G) (4 people), indicating that they are clearly separated. Black diamonds ◆ indicate equally good sensitivity between swab and applicator. Therefore, both polyurethane and PVA can be used as substrate materials for genotyping. And it can be interpreted that even an applicator that is not originally intended to be used in this way can be similarly used. It was also suggested that preferred embodiments should have a swab-like shape in which the surface area does not fluctuate, rather than an applicator-like shape in which the surface area fluctuates upon contact or application.

ポリウレタンスワブと水溶紙の組合せは、黒三角▲の被験者全てのサンプルにおいて非常に高い感度を示しており、非常に優れているということができる。アプリケーターの場合、黒三角▲の一部ではわずかに感度が低く観察されているが、これは、いかなる理論にも拘束されるものではないが、一定体積の基材中に唾液を染み込ませているものの、水溶紙へのトランスファーの際に押し付ける強さ等によって、接触面積に変化が生じることによってわずかなばらつきが存在することによるものであり得る。厚みのある形状の基材を用いて、一定体積中で定量性のあるサンプリングをしようとする場合、このように定量性にばらつきが生じ得る。スワブは厚みがあまりない平面的な形状であり、水溶紙との接触において、押し付ける強さ等によらず接触面積が一定となっていることが、さらに良好な定量性に繋がった可能性がある。 The combination of polyurethane swab and water-soluble paper showed very high sensitivity in all the samples of the black triangle subjects, and can be said to be very good. In the case of the applicator, slightly less sensitivity is observed in some of the black triangles, which, without being bound by any theory, is impregnated with saliva in a constant volume of substrate. However, this may be due to the presence of slight variations due to changes in the contact area caused by the strength of pressing when transferring to the water-soluble paper. When attempting to perform quantitative sampling in a constant volume using a thick-shaped base material, variations in quantitative performance can occur in this way. The swab has a flat shape with little thickness, and when it comes into contact with the water-soluble paper, the contact area is constant regardless of the pressing force, etc., which may have led to better quantification. .

(実施例3:リアルタイムPCR 融解曲線分析法)
本実施例では、リアルタイムPCR 融解曲線分析法でも本発明が応用し得るか確認した。以下にその手順等を示す。本実施例では、融解曲線(melting curve、dissociation curve)を利用した実験を行った。手短には以下のとおりである。
(Example 3: Real-time PCR melting curve analysis method)
In this example, it was confirmed whether the present invention can be applied to real-time PCR melting curve analysis. The procedure etc. are shown below. In this example, an experiment was conducted using a melting curve (dissociation curve). Briefly:

(サンプル)
検査対象(被検者30名)からの唾液(ヒト口腔粘膜細胞を含む)の採取は、実施例1と同様に以下のマニュアルに従って行った。
(1)スワブスティック(実施例1と同様)を持ち、スポンジの片面で歯茎の外側・内側、頬の内側を、10回ほどこする。もう片面で同様に10回ほどこすった。スワブ両面を唾液で湿らせた。
(2)スティックの根元を持ち、サンプリングプレート(プラスチック板に水溶紙を貼り付けたプレート)の中央にスポンジの片面を5秒間押し当て、もう片面も同様に5秒間押し当てた(注意:プレートを擦らない)。
(3)使用済みのスワブは元の袋に戻して破棄した
(4)サンプリングシートを二つ折に戻し、30分以上乾かした。他人の飛沫する唾がサンプルプレートに付かないように注意して乾燥した
(方法)
インターカレーター法によるリアルタイムPCRにおいて、PCR増幅産物のTm値を確認する方法を利用した。融解曲線分析では、PCR反応後、反応液の温度を60℃から95℃まで徐々に上昇させ蛍光値をモニタリングする。PCR産物が二本鎖を形成している状態では強い蛍光が検出されるが、ある一定の温度(Tm値)に達すると一本鎖に解離し、蛍光値が急激に低下する。Tm値はPCR産物の長さやGC含量により異なるので、目的の増幅産物とプライマーダイマーのような短い増幅産物を区別することができる。
(sample)
Saliva (containing human oral mucosal cells) was collected from test subjects (30 subjects) in the same manner as in Example 1 according to the following manual.
(1) Hold a swab stick (same as in Example 1) and rub the outside and inside of the gums and the inside of the cheek with one side of the sponge about 10 times. The other side was similarly rubbed about 10 times. Both sides of the swab were moistened with saliva.
(2) Holding the base of the stick, one side of the sponge was pressed against the center of the sampling plate (plastic plate with water-soluble paper attached) for 5 seconds, and the other side was similarly pressed for 5 seconds. do not rub).
(3) The used swab was returned to the original bag and discarded. (4) The sampling sheet was folded back in half and dried for 30 minutes or longer. Carefully dry the sample plate so that other people's saliva does not stick to the sample plate.
(Method)
In real-time PCR by the intercalator method, a method of confirming the Tm value of PCR amplification products was used. In the melting curve analysis, after the PCR reaction, the temperature of the reaction solution is gradually increased from 60°C to 95°C and the fluorescence value is monitored. Strong fluorescence is detected when the PCR product forms double strands, but when it reaches a certain temperature (Tm value), it dissociates into single strands and the fluorescence value drops sharply. Since the Tm value varies depending on the length and GC content of the PCR product, it is possible to distinguish between the target amplification product and short amplification products such as primer dimers.

アンギオテンシン変換酵素(Angiotensin converting enzyme: ACE)
アンギオテンシンIIはアンギオテンシン変換酵素(Angiotensin converting enzyme: ACE)によりアンギオテンシンIから変換される。ACEをコードするACE遺伝子は、ヒトでは17番染色体長腕(17q23)に位置し、26のエクソンと25のイントロンを含む。ACE遺伝子の16番目のイントロンに287bpのDNAフラグメントを含むinsertion allele (I)とこれを欠くdeletion allele (D)が存在し、これによってII、ID、DDの3つの遺伝子型に分類される。1990年にRigatらは、それぞれの遺伝子型により血清ACE濃度が異なり、D alleleの方がI alleleより濃度が高いと報告する。(J Clin Invest 1990;86:1343-1346)
(参考文献)Nakahara K, Matsushita S., Matsuoka H., Inamatsu T., Nishinaga M., Yonawa M., Aono T., Arai T., Ezaki Y. and Orimo H. Insertion/depletion polymorphism in the angiotensin converting enzyme gene affects heart weight.Circulation 2000; 101(2): 148-151
PCR増幅はKOD (登録商標) SYBR (登録商標) qPCR Mix (東洋紡(株)製)を使用して、それぞれ以下の試薬を含む20μL反応液を調製した。遺伝子型判定は、本反応の結果、融解曲線解析により判定した。
(試薬)
KOD SYBR(登録商標) qPCR Mix: 10μL
Forward Primer 1.0μL(10 pmol)
Reverse Primer 1.0μL(10 pmol)
50X ROX reference dye: 0.4μL
DW(distilled water): 2.6μL
被検試料調製液: 5μL
全量: 20μL
(プライマー)
Forward Primer:5'-CTGGAGACCACTCCCATCCTTTCT-3'(配列番号1)
Reverse Primer:5'-ATGTGGCCATCACATTCGTCGTCAGAT-3'(配列番号2)
(増幅条件)
熱変性: 98℃ 2分→98℃ 10秒→60℃ 10秒→68℃ 1分を40サイクル。
Angiotensin converting enzyme (ACE)
Angiotensin II is converted from angiotensin I by angiotensin converting enzyme (ACE). The ACE gene, which encodes ACE, is located on the long arm of chromosome 17 (17q23) in humans and contains 26 exons and 25 introns. The ACE gene has an insertion allele (I) containing a 287bp DNA fragment in the 16th intron and a deletion allele (D) lacking this, and is classified into three genotypes, II, ID and DD. In 1990, Rigat et al. reported that each genotype had different serum ACE levels, with D allele having higher levels than I allele. (J Clin Invest 1990;86:1343-1346)
(References) Nakahara K, Matsushita S., Matsuoka H., Inamatsu T., Nishinaga M., Yonawa M., Aono T., Arai T., Ezaki Y. and Orimo H. Insertion/depletion polymorphism in the angiotensin converting Enzyme gene affects heart weight. Circulation 2000; 101(2): 148-151
For PCR amplification, KOD (registered trademark) SYBR (registered trademark) qPCR Mix (manufactured by Toyobo Co., Ltd.) was used to prepare 20 μL reaction solutions each containing the following reagents. Genotyping was determined by melting curve analysis of the results of this reaction.
(reagent)
KOD SYBR® qPCR Mix: 10 μL
Forward Primer 1.0 μL (10 pmol)
Reverse Primer 1.0 μL (10 pmol)
50X ROX reference dye: 0.4μL
DW (distilled water): 2.6μL
Test sample preparation: 5 μL
Total volume: 20 μL
(Primer)
Forward Primer: 5'-CTGGAGACCACTCCCATCCTTTCT-3' (SEQ ID NO: 1)
Reverse Primer: 5'-ATGTGGCCATCACATTCGTCGTCAGAT-3' (SEQ ID NO: 2)
(amplification conditions)
Thermal denaturation: 40 cycles of 98°C for 2 minutes → 98°C for 10 seconds → 60°C for 10 seconds → 68°C for 1 minute.

(融解曲線)
95℃ 15秒→60℃ 1分→99℃ 15秒→60℃ 15秒
(結果)
結果を図4に示す。図でも示されているように、Insert(490bp):I/I 87.2℃、Delete(190bp):D/D 80.7℃、I/D 80.7℃および87.2℃という結果が示された。この結果から、遺伝子型の相違を簡易に検出することができることが示された。本実施例から、本発明により、簡便さや感度は改善したといえる。すなわち、DNAを抽出しなくとも、20~30サイクルで増幅してくるので高感度遺伝子判定できており、本発明により簡便に定量的な分析が可能であることが理解される。
(melting curve)
95°C 15 seconds → 60°C 1 minute → 99°C 15 seconds → 60°C 15 seconds (result)
The results are shown in FIG. As shown in the figure, the results were Insert (490 bp): I/I 87.2°C, Delete (190 bp): D/D 80.7°C, I/D 80.7°C and 87.2°C. This result indicated that genotype differences can be easily detected. From this example, it can be said that the present invention improved the simplicity and sensitivity. That is, even without DNA extraction, since the DNA is amplified in 20 to 30 cycles, highly sensitive gene determination is possible, and it is understood that the present invention enables simple quantitative analysis.

さらに、検査対象(被験者16名)について、異なる機器(QuantStudioTM 12K Flex Real-Time PCR System(Thermo Fisher Scientific Inc.))を用いて、水溶紙(120MDP)を用いた乾燥唾液サンプルによるACE遺伝子型判定を行った場合にも、融解曲線によって明瞭な遺伝子型の判定が可能であった(図23)。このことから、本発明のサンプリング基材は、様々な機器によるリアルタイムPCRに対応可能であることが理解される。Furthermore, for the test subjects (16 subjects), using a different instrument (QuantStudio 12K Flex Real-Time PCR System (Thermo Fisher Scientific Inc.)), dry saliva samples using water-based paper (120 MDP) were used to determine the ACE genotype. When determination was performed, clear genotype determination was possible by melting curve (Fig. 23). From this, it is understood that the sampling substrate of the present invention is compatible with real-time PCR using various instruments.

(実施例3A:PCR産物の電気泳動による検出)
さらに本発明に従って調製したサンプルを用いて、PCR増幅産物を電気泳動に供し、ACE遺伝子型の判定を成功裡に行うことができることを確認した。実施例3のリアルタイムPCR産物を、マイクロチップ電気泳動装置MultiNA(Shimadzu)を用いて分析した結果は図4Aに示され、ここで、ACE電気泳動の図面(図4A)は、先の融解曲線分析の結果と一致する。
(Example 3A: Detection of PCR products by electrophoresis)
Furthermore, it was confirmed that the ACE genotype can be successfully determined by subjecting the PCR amplified product to electrophoresis using the sample prepared according to the present invention. The results of analyzing the real-time PCR product of Example 3 using a microchip electrophoresis device MultiNA (Shimadzu) are shown in FIG. matches the result of

上記配列番号1および2のプライマーにより、I対立遺伝子は490bpのフラグメントとして、D対立遺伝子は190bpのフラグメントとして増幅されるため、490bp(II)、190bp(DD)、190bpと490bp(ID)が検出できる。PCR増幅産物を電気泳動に供してサイズ分離することによって(例えば、マイクロチップ電気泳動装置MultiNA(Shimadzu)を用いて)、ACE遺伝子型を判定することができる(図4A)。このようなプライマーを用いる方法は、例えば、以下の参考文献においても記載されている。 Since the I allele is amplified as a 490 bp fragment and the D allele as a 190 bp fragment using the primers of SEQ ID NOs: 1 and 2, 490 bp (II), 190 bp (DD), 190 bp and 490 bp (ID) are detected. can. The ACE genotype can be determined by subjecting the PCR amplification products to electrophoresis and size separation (for example, using a microchip electrophoresis device MultiNA (Shimadzu)) (Fig. 4A). Methods of using such primers are also described, for example, in the following references.

High frequency of the D allele of the angiotensin-converting enzyme gene in Arabic populations BMC Research Notes 2009, 2:99
Angiotensin-converting enzyme insertion/deletion gene polymorphisms is associated with risk of glioma in a Chinese population Journal of the Renin-Angiotensin-Aldosterone System 0(2016)
Endothelial nitric oxide synthase, angiotensin- converting enzyme and angiotensinogen gene polymorphisms in hypertensive disorders of pregnancy Hypertension Research (2010) 33, 473-477
Insertion-Deletion Polymorphism of the ACE Gene Modulates Reversibility of Endothelial Dysfunction With ACE Inhibition Circulation July 4, 2000
ACE I/D and ACTN3 R/X polymorphisms as potential factors in modulating exercise-related phenotypes in older women in response to a muscle power training stimuli Age(Dordr) 35(5) (2013) 1949-1959
Angiotensin-converting enzyme and angiotensin II receptor 1 polymorphisms: association with early coronary disease Cardiovascular Research 40 (1998) 375-379
Association Between the Polymorphism of the Angiotensin - Converting Enzyme Gene and Breast Cancer Risk Among the Bengalee Caste Hindu Females of West Bengal, India Int J Forensic Sci Pathol. 3(2), 85-88.
The Angiotensin I-Converting Enzyme Gene Insertion/Deletion Polymorphism Is Linked to Early Gastric Cancer Cancer Epidemiol Biomarkers Prev 2005;14(12).
ROLE OF ANGIOTENSIN-CONVERTING ENZYME INSERTION/DELETION POLYMORPHISM IN TYPE I DIABETES NEPHROPATHY Romanian Journal of Diabetes Nutrition & Metabolic Diseases / Vol. 19 / no. 2 / 2012
Angiotensin-converting enzyme gene insertion/deletion polymorphism in migraine patients BMC Neurology 2008, 8:4。
High frequency of the Dallele of the angiotensin-converting enzyme gene in Arabic populations BMC Research Notes 2009, 2:99
Angiotensin-converting enzyme insertion/deletion gene polymorphisms is associated with risk of glioma in a Chinese population Journal of the Renin-Angiotensin-Aldosterone System 0(2016)
Endothelial nitric oxide synthase, angiotensin-converting enzyme and angiotensinogen gene polymorphisms in hypertensive disorders of pregnancy Hypertension Research (2010) 33, 473-477
Insertion-Deletion Polymorphism of the ACE Gene Modulates Reversibility of Endothelial Dysfunction With ACE Inhibition Circulation July 4, 2000
ACE I/D and ACTN3 R/X polymorphisms as potential factors in modulating exercise-related phenotypes in older women in response to a muscle power training stimuli Age(Dordr) 35(5) (2013) 1949-1959
Angiotensin-converting enzyme and angiotensin II receptor 1 polymorphisms: association with early coronary disease Cardiovascular Research 40 (1998) 375-379
Association Between the Polymorphism of the Angiotensin - Converting Enzyme Gene and Breast Cancer Risk Among the Bengalee Caste Hindu Females of West Bengal, India Int J Forensic Sci Pathol. 3(2), 85-88.
The Angiotensin I-Converting Enzyme Gene Insertion/Deletion Polymorphism Is Linked to Early Gastric Cancer Cancer Epidemiol Biomarkers Prev 2005;14(12).
ROLE OF ANGIOTENSIN-CONVERTING ENZYME INSERTION/DELETION POLYMORPHISM IN TYPE I DIABETES NEPHROPATHY Romanian Journal of Diabetes Nutrition & Metabolic Diseases / Vol. 19 / no. 2 / 2012
Angiotensin-converting enzyme gene insertion/deletion polymorphism in migraine patients BMC Neurology 2008, 8:4.

(実施例4:リアルタイムPCRによるコピー数多型の検査)
本実施例では、リアルタイムPCRによるコピー数多型(CNV)の検査を行った。
(Example 4: Copy number variation test by real-time PCR)
In this example, copy number variation (CNV) was tested by real-time PCR.

(サンプル)
検査対象(被検者30名)からの唾液(ヒト口腔粘膜細胞を含む)の採取は、実施例1と同様に以下のマニュアルに従って行った。
(1)スワブスティックを持ち、スポンジの片面で歯茎の外側・内側、頬の内側を、10回ほどこすった。もう片面で同様に10回ほどこすった。スワブ両面を唾液で湿らせた。(2)スティックの根元を持ち、サンプリングプレート(プラスチック板に水溶紙を貼り付けたプレート)の中央にスポンジの片面を5秒間押し当て、もう片面も同様に5秒間押し当てた(注意:プレートを擦らない)。
(3)使用済みのスワブは元の袋に戻して破棄した。
(4)サンプリングシートを二つ折に戻し、30分以上乾かした。他人の飛沫する唾がサンプルプレートに付かないように注意して乾燥した。
(sample)
Saliva (containing human oral mucosal cells) was collected from test subjects (30 subjects) in the same manner as in Example 1 according to the following manual.
(1) Holding a swab stick, one side of the sponge rubbed the outside and inside of the gums and the inside of the cheek about 10 times. The other side was similarly rubbed about 10 times. Both sides of the swab were moistened with saliva. (2) Holding the base of the stick, one side of the sponge was pressed against the center of the sampling plate (plastic plate with water-soluble paper attached) for 5 seconds, and the other side was similarly pressed for 5 seconds. do not rub).
(3) Used swabs were returned to their original bags and discarded.
(4) The sampling sheet was folded in half and dried for 30 minutes or longer. The sample plate was dried while being careful not to allow other people's saliva to adhere to the sample plate.

(方法)
ゲノム構造変化に起因して起こるコピー数多型(Copy Number Variations, CNVs)は、近年疾患との関連性や薬剤応答性との関連が指摘されつつある。これを受けてゲノムワイドにCNVsを探索する手法(DNAチップ、シークエンサーなど)が開発され、世界中の研究者の努力の成果としてデータベースが構築され、日々情報が更新されている。しかし一方で、誰もが定量的に多くの検体のターゲットCNVsをバリデーションできる技術は、これまでそれほど多く存在していない。TaqMan(登録商標) Copy Number Assaysは、CNVsバリデーションに適した方法で、ヒト用にデザインされた160万種以上のTaqMan(登録商標)プローブとプライマーがセットになっており、ターゲットCNVs用のTaqMan(登録商標) Copy Number Assaysと、内部コントロールとなるTaqMan(登録商標) Copy Number Reference Assaysを用いて、リアルタイムPCR装置にてコピー数を3~4時間で決定することができる。
(Method)
In recent years, copy number variations (CNVs) caused by genomic structural changes have been pointed out to be associated with diseases and drug responsiveness. In response to this, methods (DNA chips, sequencers, etc.) to search for CNVs on a genome-wide basis have been developed, and databases have been constructed as a result of the efforts of researchers around the world, and the information is updated daily. On the other hand, however, there are not so many technologies that allow anyone to quantitatively validate target CNVs in many specimens. TaqMan® Copy Number Assays are the preferred method for validating CNVs, with over 1.6 million TaqMan® probes and primers designed for humans and TaqMan ( Copy Number Assays (Registered Trademark) and TaqMan (Registered Trademark) Copy Number Reference Assays serving as an internal control can be used to determine copy number in 3-4 hours on a real-time PCR instrument.

また近年、ゲノム上の1,000塩基以上のまとまった塩基配列が広範囲で欠失や重複・挿入する大規模な範囲で起こっていることから、SNPと同様に種々の表現型に影響を及ぼし、多くの疾病における個人差をゲノム薬理学的なアプローチから解明するためには、SNPのみならずCNV情報についての多方面の収集も必要である。しかしながら、これらSNPやCNVの発現頻度は人種や民族の間で異なり、このことは人種や民族独自のSNPやCNV情報収集の重要性を示唆させる。したがって、日本人における種々薬物感受性遺伝子のSNPやCNVの発現頻度の集積と精査・評価により、本邦におけるゲノム情報に基づいた個別化医療の基盤構築をしなくてはならない。 In recent years, large-scale deletions, duplications, and insertions of nucleotide sequences of more than 1,000 bases on the genome have occurred over a wide range. In order to elucidate individual differences in diseases from a pharmacogenomic approach, it is necessary to collect not only SNPs but also CNV information from various fields. However, the expression frequencies of these SNPs and CNVs differ among races and ethnic groups, suggesting the importance of collecting race- and ethnic-specific SNP and CNV information. Therefore, it is necessary to build a foundation for personalized medicine based on genomic information in Japan by accumulating, scrutinizing, and evaluating the expression frequencies of SNPs and CNVs of various drug susceptibility genes in Japanese.

一般に、ヒトの遺伝子は父母それぞれのゲノムに由来するものを一組ずつ、あわせて二組受け継ぐ。通常、ある遺伝子に着目した場合、それぞれ2つの遺伝子を有するものと考えられてきた。しかし近年、個人によっては1つの細胞あたり、ある遺伝子が1コピーのみ、あるいは3コピー以上存在するといった遺伝子のコピー数の個人差(コピー数多型)があることが判明した。このコピー数多型は、様々な薬の効きやすさや副作用の違いといった個人の体質差を生み出す原因として注目されている。 In general, humans inherit two sets of genes, one from each parent's genome. Normally, when focusing on a certain gene, it has been thought that each gene has two genes. However, in recent years, it has become clear that there are individual differences in the number of gene copies (copy number polymorphism), such as the presence of only one copy of a gene or three or more copies of a gene per cell, depending on the individual. This copy number polymorphism is attracting attention as a cause of individual differences in constitution, such as differences in efficacy and side effects of various drugs.

CNVsの判定は、TaqMan(登録商標) Copy Number Assay 法にて以下の通り行った。なお、使用したTaqMan(登録商標) Copy Number Assay(Life Technologies, Inc.)のアッセイ IDは、CYP2D6はHs00010001_cn、TaqMan(登録商標)Copy Number Reference AssayにはRNase Pを用いた。ABI PRISM(登録商標) 7300 Fast Real-Time PCR Systemを用いてテンプレートDNAは、TaqMan(登録商標)SNPタイピングと同様、乾燥唾液を増幅し、増幅曲線のΔΔCtからコピー数の判定を行った。 CNVs were determined by the TaqMan (registered trademark) Copy Number Assay method as follows. The assay ID of the TaqMan (registered trademark) Copy Number Assay (Life Technologies, Inc.) used was Hs00010001_cn for CYP2D6, and RNase P was used for the TaqMan (registered trademark) Copy Number Reference Assay. The ABI PRISM (registered trademark) 7300 Fast Real-Time PCR System was used to amplify template DNA from dried saliva in the same manner as TaqMan (registered trademark) SNP typing, and the copy number was determined from the ΔΔCt of the amplification curve.

PCR反応液の組成は、被検試料調製液:2μL、THUNDERBIRD(登録商標) Probe qPCR Mix:5μL、20×TaqMan(登録商標)Copy Number Assay 0.5μL、20×TaqMan(登録商標)Copy Number Reference Assay 0.5 μL、50X ROX reference dye:0.2μLで、滅菌精製水を加え全量10μLとした(下記参照)。
THUNDERBIRD Probe qPCR Mix: 5μL
20x CNV Probe (CYP2D6*5, Hs00010001_cn) : 0.5μL
20x Copy Number Reference Assay RNaseP : 0.5μL
50X ROX reference dye: 0.2μL
DW(蒸留水): 1.8μL
被検試料調製液: 2μL
全量: 10μL
(増幅条件)
熱変性:50℃、2分→95℃、10分、 95℃、15秒→60℃、1分を40サイクル。
(結果)
TaqMan(登録商標)PCRによるCYP2D6のコピー数多型解析の結果を図5に示す。示されるように、1コピーの場合と2コピーの場合とで明確にその増幅曲線が識別できるため、曲線状態からいくつコピーが存在するのかを判定することができる。ここで、CYP2D6のコピー数多型を検出する方法として利用することができることが示された。欠損をCYP2D6*5と表現した。
The composition of the PCR reaction solution is as follows: test sample preparation solution: 2 μL, THUNDERBIRD (registered trademark) Probe qPCR Mix: 5 μL, 20 × TaqMan (registered trademark) Copy Number Assay 0.5 μL, 20 × TaqMan (registered trademark) Copy Number Reference Assay 0.5 μL, 50X ROX reference dye: 0.2 μL, sterile purified water added to a total volume of 10 μL (see below).
THUNDERBIRD Probe qPCR Mix: 5 μL
20x CNV Probe (CYP2D6*5, Hs00010001_cn) : 0.5μL
20x Copy Number Reference Assay RNaseP: 0.5μL
50X ROX reference dye: 0.2μL
DW (distilled water): 1.8 μL
Test sample preparation: 2 μL
Total volume: 10 μL
(amplification conditions)
Heat denaturation: 40 cycles of 50°C, 2 minutes → 95°C, 10 minutes, 95°C, 15 seconds → 60°C, 1 minute.
(result)
FIG. 5 shows the results of copy number variation analysis of CYP2D6 by TaqMan (registered trademark) PCR. As shown, the amplification curve can be clearly distinguished between the case of 1 copy and the case of 2 copies, so it is possible to determine how many copies exist from the state of the curve. Here, it was shown that it can be used as a method for detecting copy number variation of CYP2D6. The defect was expressed as CYP2D6*5.

(実施例5:サンプリングキットによる遠隔地からの試料収集例)
本実施例では、サンプリングキットを用いて、遠隔地での試料収集方法を構築した。
(Example 5: Example of sample collection from a remote location using a sampling kit)
In this example, a sampling kit was used to construct a remote sample collection method.

(サンプリングの準備(図14参照))
図14左欄に示すようにサンプリングシートとスワブ(滅菌袋に封入される)を用意し、被験者に送付する。シートは何度でも剥がせる両面テープを施し水溶紙上には両面テープで固定する。
(Preparation for sampling (see Fig. 14))
As shown in the left column of FIG. 14, a sampling sheet and a swab (enclosed in a sterilized bag) are prepared and sent to the subject. The sheet is attached with double-sided tape that can be peeled off any number of times, and is fixed on water-soluble paper with double-sided tape.

被験者はスワブをビニール袋から取り出し、サンプリングシートを開く。 Subject removes swab from plastic bag and opens sampling sheet.

ここで、被験者には、以下の注意事項が示される。 Here, the subject is shown the following precautions.

(注意事項)
口の中に異物(飲食物など)→ うがいしてください。
(2)コーヒーを飲んですぐの場合→ うがいしてください。
(3)口紅やグロスなどを水溶紙に付着させないでください。
(Notes)
Foreign objects in the mouth (e.g. food and drink) → Gargle.
(2) Immediately after drinking coffee → Gargle.
(3) Do not attach lipstick or gloss to the water-soluble paper.

サンプリング方法(図14参照)
(1)スワブスティックを持ち、スポンジの片面で歯茎の外側・内側、頬の内側を、10回ほどこする。もう片面で同様に10回ほどこする。スポンジの両面が十分に湿るようにする。
(2)スティックの根元を持ち、水溶紙の○印に、スポンジの片面をあてて5秒間押す。もう片面も同様に5秒間。 (注意)水溶紙をこすらない。
(3)スワブは元の袋に戻し、ゴミとして破棄する。
(4)水溶紙を30分間以上乾かす。ほこりや他人の唾が水溶紙に付かないように注意して、乾燥させる。乾燥後、二つ折りにする。
Sampling method (see Figure 14)
(1) Hold a swab stick and rub the outside and inside of the gums and the inside of the cheeks with one side of the sponge about 10 times. Repeat on the other side about 10 times. Make sure both sides of the sponge are sufficiently wet.
(2) Hold the base of the stick, apply one side of the sponge to the ○ mark on the water-soluble paper, and press for 5 seconds. Do the same for the other side for 5 seconds. (Caution) Do not rub water-soluble paper.
(3) Return the swab to its original bag and dispose of it as garbage.
(4) Dry the water-soluble paper for at least 30 minutes. Be careful not to let dust or other people's saliva adhere to the water-soluble paper, and let it dry. Fold in half after drying.

(同意書作成)
次に被験者には今般の試験についてインフォームドコンセントに同意する同意書を作成するよう依頼する。同意書は「アルコール体質チェック」(ADH1BおよびALDH2の場合)などのタイトルを付した説明書の中綴じの同意書として作成してもよい。
(サンプル郵送)
(1)被験者はサンプルIDのシール1枚を剥がしテキスト裏面に貼り付ける。
(2)被験者はサンプリングシートと同意書を封筒に収め、郵送する。(例えば、図14のものを封入できるもの)。
(Consent form creation)
Next, the subject is asked to prepare a consent form to agree to the informed consent for this study. The consent form may be prepared as an instructional saddle-stitched consent form with a title such as "Alcoholism Check" (for ADH1B and ALDH2).
(Sample mailing)
(1) The subject peels off one sample ID sticker and pastes it on the back of the text.
(2) The subject puts the sampling sheet and consent form in an envelope and mails it. (eg, one that can encapsulate that of FIG. 14).

(実施例6:口腔粘膜細胞捕集担体の性能確認)
新聞紙、定性ろ紙No.1、および水溶紙 60MDPを直径(Φ)6mmでパンチし、5μLの唾液を滴下したのち1時間乾燥させたサンプルを200μLの蒸留水に入れ、1、2、5、10、30、60分ごとに撹拌し各時点で取り出した上清5μL、および60分の後に95℃5分間インキュベートして取り出した上清5μLをTaqMan(登録商標) PCR反応液に加え、リアルタイムPCRに供した。50×ROX reference dyeは蛍光を調整するためのレファレンスとして用いた。Thunderbird(東洋紡)(1000回用のQPS-201X5(QPS-201の5セット組))を購入し使用した。
(Example 6: Confirmation of performance of oral mucosal cell-collecting carrier)
Newspaper, qualitative filter paper no. 1, and water-soluble paper 60 MDP punched with a diameter (Φ) of 6 mm, 5 μL of saliva was dropped, and the sample dried for 1 hour was placed in 200 μL of distilled water, every 1, 2, 5, 10, 30, 60 minutes. 5 μL of the supernatant removed at each time point after agitation and 5 μL of the supernatant removed after 60 minutes of incubation at 95° C. for 5 minutes were added to the TaqMan® PCR reaction solution and subjected to real-time PCR. 50X ROX reference dye was used as a reference for adjusting fluorescence. Thunderbird (Toyobo) (QPS-201X5 for 1000 times (5 sets of QPS-201)) was purchased and used.

反応物の組成は、以下のとおりであった。
20×Probe (ADH1BおよびALDH2) 0.5μL
50×ROX reference dye 0.2μL
THUNDERBIRD Probe qPCR Mix: 5μL
Φ4mm in DW(蒸留水) 4.3μL
計 10.0μL
(※)200μLの蒸留水にΦ6mmでパンチしたサンプルを入れて、加熱するサンプルについては95℃、5分間THERMO BLOCK ND-G962(日伸理化製)で温めた。
The composition of the reactants was as follows.
20×Probe (ADH1B and ALDH2) 0.5 μL
50×ROX reference dye 0.2μL
THUNDERBIRD Probe qPCR Mix: 5 μL
Φ4mm in DW (distilled water) 4.3μL
Total 10.0μL
(*) A sample punched with Φ6 mm was placed in 200 μL of distilled water, and the sample to be heated was heated at 95° C. for 5 minutes with THERMO BLOCK ND-G962 (manufactured by Nisshin Rika).

リアルタイムPCRのサイクルは以下のとおりであった。
50℃、2分→95℃、10分→(95℃、15秒→60℃、1分)×40サイクル
ポジティブコントロールとしては、目的遺伝子を組み込んだプラスミドDNAについて、260nmでの吸光度とDNAの長さから理論的にコピー数を計算して基準とした。ADH1Bの場合、約500万コピー/μLの精製されたプラスミドDNAを希釈した物(10倍の段階希釈)をコントロールとして使用した。一般的には、定量的PCR反応では、10コピーから100万コピーの範囲で定量する。そして、Ct値で20サイクルから30サイクルの間が最も定量性が良好であるが、これは、コピー数としては1000コピーから100000コピーの範囲である。目的遺伝子を組み込んだプラスミドを10倍の希釈系列で調製したものをPCR反応に供し、ポジティブコントロールとした。
The real-time PCR cycle was as follows.
50°C, 2 minutes→95°C, 10 minutes→(95°C, 15 seconds→60°C, 1 minute)×40 cycles Therefore, the copy number was theoretically calculated and used as a reference. For ADH1B, dilutions (10-fold serial dilutions) of approximately 5 million copies/μL of purified plasmid DNA were used as controls. In general, quantitative PCR reactions quantify in the range of 10 copies to 1 million copies. Quantification is best when the Ct value is between 20 and 30 cycles, which is in the range of 1,000 to 100,000 copies in terms of copy number. A 10-fold dilution series of a plasmid containing the target gene was subjected to a PCR reaction and used as a positive control.

図15は新聞紙の結果を示す。図16は定性ろ紙の結果を示す。図17は水溶紙の結果を示す。加熱処理をすることにより、新聞紙、定性ろ紙、水溶紙いずれも捕集しているサンプルを放出し、遺伝子型を十分に検出できるシグナルが得られている。また、シグナル強度は、担体を蒸留水に浸漬している時間や、攪拌の程度には依存していない。 FIG. 15 shows the results for newspaper. FIG. 16 shows the results of qualitative filter paper. FIG. 17 shows the results for water soluble paper. By heat treatment, all of newspapers, qualitative filter papers, and water-soluble papers release the collected sample, and a signal sufficient for genotype detection is obtained. Moreover, the signal intensity does not depend on the time during which the carrier is immersed in distilled water or the degree of stirring.

水溶紙は、加熱処理を経なくとも、十分なシグナルが得られており、特に望ましい。特に、結合したサンプルを全てまたはほとんど放出するため、良好な定量性を有することが示されている。 Water-soluble paper is particularly desirable because sufficient signals can be obtained without heat treatment. In particular, it has been shown to have good quantitation as it releases all or most of the bound sample.

(実施例7:スワブから水溶紙への転写回数の定量性に対する無影響の確認)
口腔内粘膜細胞を採取した同じスワブの片面だけを、4枚の水溶紙に順次5秒間押し当てて乾燥したサンプルを使用して、実施例6と同様の手法によりリアルタイムPCR解析を行った。水溶紙は、4mmΦに切り抜き、蒸留水100μLに入れたのち、95℃5分の加熱処理を行った。リアルタイムPCRの反応組成は、上記実施例6のとおりであった。
(Example 7: Confirmation of no effect on quantification of number of transfers from swab to water-soluble paper)
Real-time PCR analysis was performed in the same manner as in Example 6 using a sample obtained by pressing one side of the same swab from which the oral mucosal cells were collected by successively pressing against four sheets of water-soluble paper for 5 seconds and drying. The water-soluble paper was cut into 4 mmΦ, placed in 100 μL of distilled water, and then heat-treated at 95° C. for 5 minutes. The reaction composition for real-time PCR was as described in Example 6 above.

結果を、図18に示す。水溶紙には、1回の接触でスワブに捕集されているほとんどのサンプルが移動していることがわかる。すなわち、スワブから水溶紙への転写について、その効率は回数には依存せず、定量的な測定が可能である。 Results are shown in FIG. It can be seen that most of the sample collected on the swab is transferred to the water-soluble paper with a single contact. That is, the transfer efficiency from the swab to the water-soluble paper does not depend on the number of times, and can be quantitatively measured.

(実施例8:唾液濃度勾配実験)
6mmΦに切り抜いた水溶紙60MDPに、10倍の希釈系列で段階的に希釈した唾液を10μL滴下し、1時間乾燥させたのち、蒸留水に加え、95℃で5分加熱処理を行い、上清5μLを、実施例6に記載されるものと同様のリアルタイムPCR反応に供した。また、唾液の希釈液10μLを蒸留水に加えて同様に加熱処理を行ったサンプルも同様にリアルタイムPCR反応に供した。
(Example 8: Saliva concentration gradient experiment)
10 μL of saliva diluted stepwise in a 10-fold dilution series is dropped onto 60 MDP water-soluble paper cut to 6 mmΦ, dried for 1 hour, added to distilled water, and heat-treated at 95 ° C. for 5 minutes to remove the supernatant. 5 μL was subjected to a real-time PCR reaction similar to that described in Example 6. In addition, a sample obtained by adding 10 μL of the diluted saliva solution to distilled water and performing heat treatment in the same manner was similarly subjected to the real-time PCR reaction.

結果を、図19に示す。水溶紙を用いると、希釈系列のシグナルが直線的になっており、定量的である。水溶紙に滴下・乾燥したものと唾液を直接加熱処理したものを比較すると、水溶紙の方が約10倍感度が良い結果となっている。したがって、表面積が一定であれば、定量性が担保されることがこの実験でも確認された。さらに、定量性については、図19Aおよび図19Bを用いてさらに詳述する。 Results are shown in FIG. With water-soluble paper, the signal of the dilution series is linear and quantitative. Comparing saliva dripped and dried on water-soluble paper with saliva directly heat-treated, water-soluble paper has about 10 times better sensitivity. Therefore, it was also confirmed in this experiment that quantification is ensured if the surface area is constant. Furthermore, the quantification will be further detailed with reference to FIGS. 19A and 19B.

図19Aは、水溶紙から水中へ放出される試料の定量性の試験における、ポジティブコントロールの増幅曲線に基づいた検量線を示している。縦軸はCt値であり、横軸はコピー数である。ポジティブコントロールのコピー数については、精製されたDNAから分光学的に濃度(μLあたりのコピー数)を算出することができる。アレル1、2共に直線性が示されている。図19Aに示される直線では、約0.95以上の回帰率が得られた。 FIG. 19A shows a calibration curve based on the amplification curve of the positive control in the quantitative test of the sample released from water-soluble paper into water. The vertical axis is the Ct value and the horizontal axis is the copy number. The copy number of the positive control can be spectroscopically calculated from the purified DNA (copy number per μL). Linearity is shown for both alleles 1 and 2. The straight line shown in Figure 19A gave a regression rate of about 0.95 or greater.

図19Bは、10倍の希釈系列で段階的に希釈した唾液を用いて行った水溶紙から水中へ放出される試料の定量性の試験において、図19Aに示される検量線を用いて算出したコピー数を示す表である。水溶紙に滴下した場合には、1000倍希釈まで直線性が示された。 FIG. 19B is a copy calculated using the calibration curve shown in FIG. 19A in a quantitative test of a sample released into water from water-soluble paper using saliva serially diluted in a 10-fold dilution series. It is a table showing numbers. When dropped onto water-soluble paper, linearity was exhibited up to 1000-fold dilution.

したがって、表面積が一定であれば、少なくとも1000倍希釈というかなりの希釈率の場合にまでも定量性が担保されることがこの実験でも確認された。 Therefore, it was also confirmed in this experiment that if the surface area is constant, quantification is ensured even at a considerable dilution ratio of at least 1000 times.

(実施例9:水溶紙(60MDPおよび120MDP)の比較)
担体として水溶紙(60MDPおよび120MDP)を用いて、実施例6に記載されるのと同様のプロトコルによりADH1Bについて、遺伝子の増幅を確認した。乾燥唾液サンプルは実施例5に記載されるようにスワブを用いて調製した。本実施例では血液10μLを水溶紙に滴下し、乾燥させた後に5mmを打ち抜いたものも使用して同様の増幅の確認を行った。
(Example 9: Comparison of water-soluble paper (60 MDP and 120 MDP))
Gene amplification was confirmed for ADH1B by a protocol similar to that described in Example 6, using water-soluble paper (60 MDP and 120 MDP) as carriers. Dried saliva samples were prepared using swabs as described in Example 5. In the present example, 10 μL of blood was dropped on water-soluble paper, dried, and then punched out to 5 mm.

図24に示されるとおり、唾液を用いた場合にはどちらの水溶紙でも遺伝子の増幅が確認されており、水溶紙の種類によらず、担体として用い得ることが理解される。血液サンプルの場合は、120MDPを用いた場合により遺伝子の増幅が大きく確認されている(図25)。これは、より厚い水溶紙の方が増幅阻害物質を多く含み得る血液等のサンプルの際には有利であり得ることを示している。また、120MDPの水溶紙は、サンプリングカードを作成する際に台紙上に固定せずとも十分な強度を有し、また、予め切れ目を入れておくことが可能であったため、パンチ等を用いずに押し出すことによって一定面積を切り出すことが可能であった(図14)。 As shown in FIG. 24, when saliva was used, gene amplification was confirmed in both water-soluble papers, and it is understood that any water-soluble paper can be used as a carrier regardless of the type of water-soluble paper. In the case of blood samples, it was confirmed that gene amplification was greater when 120 MDP was used (FIG. 25). This indicates that thicker water-soluble paper may be advantageous for samples such as blood, which may contain many amplification inhibitors. In addition, the 120 MDP water-soluble paper has sufficient strength without being fixed on the backing paper when creating the sampling card, and it was possible to make cuts in advance, so it was possible to cut without using a punch or the like. It was possible to cut out a constant area by extrusion (Fig. 14).

(注記)
以上のように、本発明の好ましい実施形態を用いて本発明を例示してきたが、本発明は、特許請求の範囲によってのみその範囲が解釈されるべきであることが理解される。本明細書において引用した特許、特許出願および文献は、その内容自体が具体的に本明細書に記載されているのと同様にその内容が本明細書に対する参考として援用されるべきであることが理解される。本出願は、日本国特許庁に2016年8月2日に出願された特願2016-152125に対して優先権主張をするものであり、この出願の内容は、その全体が本明細書において参考として援用される。
(Note)
While the invention has been illustrated using the preferred embodiments thereof, it is understood that the invention is to be construed in scope only by the appended claims. It is understood that the patents, patent applications and publications cited herein are hereby incorporated by reference in their entirety to the same extent as if the content itself were specifically set forth herein. understood. This application claims priority to Japanese Patent Application No. 2016-152125 filed on August 2, 2016 with the Japan Patent Office. Incorporated as

本発明は、医薬品およびその開発、例えば、簡易診断剤として利用可能であり、将来的には簡易なコンパニオン診断薬として活用可能である。 INDUSTRIAL APPLICABILITY The present invention can be used as a drug and its development, for example, as a simple diagnostic agent, and can be utilized as a simple companion diagnostic agent in the future.

配列番号1:実施例3で使用したForward Primer
配列番号2:実施例3で使用したReverse Primer
SEQ ID NO: 1: Forward Primer used in Example 3
SEQ ID NO: 2: Reverse Primer used in Example 3

Claims (35)

核酸含有生体材料を含む試料から核酸増幅し、コピー数多型を検出するためのサンプルを調製するためのキットであって、
(A)核酸含有生体材料を結合し得る担体と、
(B)該担体より該核酸含有生体材料の結合能が低い基材と
を含み、該担体は水溶紙であり、該基材はスワブであり、該基材は一定範囲量の核酸含有生体材料を含む試料を提供するように構成され、該担体と該基材とが、接触面積が一定となるように接触するように構成され、該基材は該担体との接触の際に表面積が変動しない、キット。
A kit for preparing a sample for detecting copy number variation by amplifying nucleic acids from a sample containing a nucleic acid-containing biological material,
(A) a carrier capable of binding a nucleic acid-containing biomaterial;
(B) a substrate having lower binding ability for the nucleic acid-containing biomaterial than the carrier, wherein the carrier is water-soluble paper, the substrate is a swab, and the substrate is a nucleic acid-containing biomaterial in a certain amount. wherein the carrier and the substrate are configured to contact such that the contact area is constant, and the substrate has a varying surface area upon contact with the carrier No, Kit.
前記基材(B)の表面積は前記一定範囲量を提供するのに十分である、請求項に記載のキット。 2. The kit of claim 1 , wherein the surface area of said substrate (B) is sufficient to provide said range of amounts. 前記担体(A)は水に入れた際に核酸増幅を許容する、請求項1または2に記載のキット。 3. The kit according to claim 1 or 2 , wherein said carrier (A) allows nucleic acid amplification when placed in water. 前記担体(A)は光学的検出を許容する、請求項1~のいずれか1項に記載のキット。 The kit according to any one of claims 1 to 3 , wherein said carrier (A) allows optical detection. 前記核酸増幅後の前記サンプル中の核酸は光学的検出される、請求項1~のいずれか1項に記載のキット。 The kit according to any one of claims 1 to 4 , wherein nucleic acids in said sample after said nucleic acid amplification are optically detected. 前記担体(A)は水解性担体である、請求項1~のいずれか1項に記載のキット。 The kit according to any one of claims 1 to 5 , wherein said carrier (A) is a water-decomposable carrier. 前記一定範囲量は、核酸増幅後にコピー数を識別し得る量である、請求項1~6のいずれか1項に記載のキット。 The kit according to any one of claims 1 to 6 , wherein the fixed range amount is an amount capable of discriminating the copy number after nucleic acid amplification. 前記一定範囲量は、基準量に対してX倍~X分の1以内であって、Xは前記核酸増幅においてコピー数が1違う際に識別可能な倍率の相違である、請求項1~7のいずれか1項に記載のキット。 Claims 1 to 1, wherein the amount within a certain range is within X times to 1/X of the reference amount, and X2 is a identifiable fold difference when the copy number differs by 1 in the nucleic acid amplification . 8. The kit according to any one of 7 . 前記(B)基材は、核酸含有生体材料を結合せずに担持する基材である、請求項1~のいずれか一項に記載のキット。 The kit according to any one of claims 1 to 8 , wherein the substrate (B) is a substrate that supports a nucleic acid-containing biomaterial without binding. 前記基材は、ポリウレタン、ポリビニルアルコール(PVA)、ポリエチレン、キチン、キトサン、コラーゲン、ポリビニリデンジフルオライド(PVDF)、ポリプロピレン、セルロースおよびその誘導体、紙類、コラーゲン、ゼラチン、ウレタン、シリコンおよび脱脂綿、またはそれらの組み合わせ、またはそれらの混合物からなる群より選択される少なくとも1つの材料を含む、請求項1~のいずれか1項に記載のキット。 The base materials include polyurethane, polyvinyl alcohol (PVA), polyethylene, chitin, chitosan, collagen, polyvinylidene difluoride (PVDF), polypropylene, cellulose and its derivatives, paper, collagen, gelatin, urethane, silicon and absorbent cotton, or combinations thereof , or mixtures thereof. 前記一定範囲量は、前記担体を一定面積で取り出すことによって達成される、請求項1~10のいずれか一項に記載のキット。 The kit according to any one of claims 1 to 10 , wherein the range of amounts is achieved by taking out a constant area of the carrier. 前記基材(B)の表面積は、前記一定面積と同じまたはそれより広い、請求項11に記載のキット。 12. The kit according to claim 11 , wherein the surface area of said substrate (B) is equal to or greater than said fixed area. 前記基材(B)は、前記一定面積を覆うのに十分な形状である、請求項11または12に記載のキット。 13. A kit according to claim 11 or 12 , wherein said substrate (B) has a shape sufficient to cover said fixed area. 前記一定面積は、該一定面積を切除し得る切除器によって切除することで達成される、請求項11~13のいずれか一項に記載のキット。 The kit according to any one of claims 11 to 13 , wherein said constant area is achieved by cutting said constant area with a cutting device capable of cutting said constant area. 前記切除器は生検トレパン、およびパンチから選択される、請求項14に記載のキット。 15. The kit of Claim 14 , wherein said resector is selected from a biopsy trepan, and a punch. 前記一定範囲量は、前記試料を一定量で提供することによって達成される、請求項1~15のいずれか一項に記載のキット。 The kit of any one of claims 1-15 , wherein said range of amounts is achieved by providing said sample in a constant amount. 前記担体は水解性紙である、請求項1~16のいずれか1項に記載のキット。 The kit according to any one of claims 1 to 16 , wherein said carrier is water-disintegrable paper. 前記核酸増幅は、非特異的増幅が生じる核酸増幅法である、請求項1~17のいずれか1項に記載のキット。 The kit according to any one of claims 1 to 17 , wherein said nucleic acid amplification is a nucleic acid amplification method in which non-specific amplification occurs. 請求項1~18のいずれか一項に記載のキットと、(C)核酸増幅のための試薬とを含む、精製せずに核酸を増幅するためのキット。 A kit for amplifying nucleic acids without purification, comprising the kit according to any one of claims 1 to 18 and (C) reagents for nucleic acid amplification. 前記核酸増幅のための試薬は、プライマー、核酸増幅酵素、および必要な緩衝剤を含む、請求項19に記載のキット。 20. The kit of claim 19 , wherein the reagents for nucleic acid amplification comprise primers, nucleic acid amplification enzymes, and necessary buffers. 前記(A)は非吸水性材料と吸水性材料とをさらに含む、請求項1~20のいずれか一項に記載のキット。 The kit according to any one of claims 1 to 20 , wherein said (A) further comprises a non-water absorbent material and a water absorbent material. 前記非吸水性材料は前記担体を保持するように配置され、該非吸水性材料は前記吸水性材料と脱着可能に連結される、請求項21に記載のキット。 22. The kit of claim 21 , wherein said non-water absorbent material is arranged to hold said carrier, said non-water absorbent material being removably coupled to said water absorbent material. 前記非吸水性材料は前記吸水性材料と脱着可能な粘着部材を介して連結される、請求項21または22に記載のキット。 23. The kit according to claim 21 or 22 , wherein said non-water absorbent material is connected to said water absorbent material via a removable adhesive member. 前記非吸水性材料は前記担体の周囲を取り囲むように配置される、請求項21~23のいずれか一項に記載のキット。 A kit according to any one of claims 21 to 23 , wherein said non-water absorbent material is arranged to surround said carrier. 前記担体は、前記非吸水性材料および前記吸水性材料と接触する、請求項21~24のいずれか一項に記載のキット。 The kit of any one of claims 21-24 , wherein the carrier contacts the non-bibulous material and the bibulous material. 前記担体は、前記吸水性材料と直接接触しないように配置される、請求項21~25のいずれか一項に記載のキット。 A kit according to any one of claims 21 to 25 , wherein said carrier is arranged so as not to be in direct contact with said water-absorbing material. 核酸含有生体材料に含まれる特定遺伝子のコピー数を検出する方法であって、
(A)核酸含有生体材料を結合し得る担体と、(B)該担体より該核酸含有生体材料の結合能が低い基材とを用いて
該核酸含有生体材料を含む被検試料を提供する工程、
該担体を、該特定遺伝子の特異的増幅を可能とするプライマーを含む核酸増幅試薬含有水溶液に接触させ、核酸が増幅する条件に供する工程、
該光学的手段を用いて、該特定遺伝子のコピー数を検出する工程
を包含し、該担体は水溶紙であり、該基材はスワブであり、該基材は一定範囲量の核酸含有生体材料を含む試料を提供するように構成され、該担体と該基材とが、接触面積が一定となるように接触するように構成され、該基材は該担体との接触の際に表面積が変動しない、方法。
A method for detecting the copy number of a specific gene contained in a nucleic acid-containing biomaterial, comprising:
A step of providing a test sample containing the nucleic acid-containing biomaterial by using (A) a carrier capable of binding the nucleic acid-containing biomaterial and (B) a substrate having a lower binding ability for the nucleic acid-containing biomaterial than the carrier. ,
a step of contacting the carrier with an aqueous solution containing a nucleic acid amplification reagent containing a primer that enables specific amplification of the specific gene, and subjecting the carrier to conditions for nucleic acid amplification;
detecting the copy number of the specific gene using the optical means , wherein the carrier is water-soluble paper, the substrate is a swab, and the substrate is a nucleic acid-containing biomaterial in a certain amount. wherein the carrier and the substrate are configured to contact such that the contact area is constant, and the substrate has a varying surface area upon contact with the carrier no way.
前記基材を前記核酸含有生体材料に接触させ、その後、前記担体に該基材を接触させることによって、前記核酸含有生体材料を含む被検試料が提供される、請求項27に記載の方法。 28. The method of claim 27 , wherein a test sample comprising the nucleic acid-containing biomaterial is provided by contacting the substrate with the nucleic acid-containing biomaterial and then contacting the substrate with the carrier. 前記被検試料は、一定範囲量の核酸含有生体材料を含むように提供される、請求項27または28に記載の方法。 29. The method of claim 27 or 28 , wherein the test sample is provided to contain a range of amounts of nucleic acid-containing biomaterial. 核酸含有生体材料に含まれる特定遺伝子のコピー数を光学的手段を用いて検出するための試料を提供するキットであって、
(A)核酸含有生体材料を結合し得る担体と、(B)該担体より該核酸含有生体材料の結合能が低い基材とを含む、核酸含有生体材料を含む被検試料を提供するためのキットと
該特定遺伝子の特異的増幅を可能とするプライマーと、
核酸増幅試薬または核酸増幅試薬含有水溶液と、
を備え、該担体は水溶紙であり、該基材はスワブであり、該基材は一定範囲量の核酸含有生体材料を含む試料を提供するように構成され、該担体と該基材とが、接触面積が一定となるように接触するように構成され、該基材は該担体との接触の際に表面積が変動しない、キット。
A kit for providing a sample for detecting the copy number of a specific gene contained in a nucleic acid-containing biomaterial using optical means,
For providing a test sample containing a nucleic acid-containing biomaterial, comprising (A) a carrier capable of binding a nucleic acid-containing biomaterial, and (B) a substrate having a lower affinity for the nucleic acid-containing biomaterial than the carrier. a kit, primers that enable specific amplification of the specific gene,
a nucleic acid amplification reagent or an aqueous solution containing a nucleic acid amplification reagent;
wherein the carrier is water -based paper, the substrate is a swab, the substrate is configured to provide a sample containing a range of amounts of nucleic acid-containing biological material, and the carrier and the substrate are A kit configured for constant contact area contact, wherein said substrate does not vary in surface area upon contact with said carrier.
核酸含有生体材料に含まれる特定遺伝子のコピー数を光学的手段を用いて検出するための試料を提供するシステムであって、
(A)核酸含有生体材料を結合し得る担体と、(B)該担体より該核酸含有生体材料の結合能が低い基材とを含む、核酸含有生体材料を含む被検試料を提供するためのキットと
該特定遺伝子の特異的増幅を可能とするプライマーと、
核酸増幅試薬または核酸増幅試薬含有水溶液と、
核酸増幅装置と
を備え、該担体は水溶紙であり、該基材はスワブであり、該基材は一定範囲量の核酸含有生体材料を含む試料を提供するように構成され、該担体と該基材とが、接触面積が一定となるように接触するように構成され、該基材は該担体との接触の際に表面積が変動しない、システム。
A system for providing a sample for detecting the copy number of a specific gene contained in a nucleic acid-containing biomaterial using optical means,
For providing a test sample containing a nucleic acid-containing biomaterial, comprising (A) a carrier capable of binding a nucleic acid-containing biomaterial, and (B) a substrate having a lower affinity for the nucleic acid-containing biomaterial than the carrier. a kit and primers that enable specific amplification of the specific gene;
a nucleic acid amplification reagent or an aqueous solution containing a nucleic acid amplification reagent;
a nucleic acid amplification device, wherein the carrier is water-soluble paper, the substrate is a swab, the substrate is configured to provide a sample containing a range of amounts of nucleic acid-containing biological material, the carrier and the A system configured to contact a substrate with a constant contact area, wherein the substrate does not vary in surface area upon contact with the carrier.
核酸含有生体材料に含まれる特定遺伝子のコピー数を検出するシステムであって、
(A)核酸含有生体材料を結合し得る担体と、(B)該担体より該核酸含有生体材料の結合能が低い基材とを含む、核酸含有生体材料を含む被検試料を提供するためのキットと
該特定遺伝子の特異的増幅を可能とするプライマーと、
核酸増幅試薬または核酸増幅試薬含有水溶液と、
核酸増幅装置と
光学的手段と
を備え、該担体は水溶紙であり、該基材はスワブであり、該基材は一定範囲量の核酸含有生体材料を含む試料を提供するように構成され、該担体と該基材とが、接触面積が一定となるように接触するように構成され、該基材は該担体との接触の際に表面積が変動しない、システム。
A system for detecting the copy number of a specific gene contained in a nucleic acid-containing biomaterial,
For providing a test sample containing a nucleic acid-containing biomaterial, comprising (A) a carrier capable of binding a nucleic acid-containing biomaterial, and (B) a substrate having a lower affinity for the nucleic acid-containing biomaterial than the carrier. a kit, primers that enable specific amplification of the specific gene,
a nucleic acid amplification reagent or an aqueous solution containing a nucleic acid amplification reagent;
a nucleic acid amplification device and optical means, wherein the carrier is water-soluble paper, the substrate is a swab, the substrate is configured to provide a sample containing a range of amounts of nucleic acid-containing biological material; A system wherein the carrier and the substrate are configured to contact with a constant contact area, and wherein the substrate does not vary in surface area upon contact with the carrier.
核酸含有生体材料に含まれる特定遺伝子のコピー数を検出するための試料を提供するキットであって、
非吸水性材料と核酸含有生体材料を結合し得る担体と吸水性樹脂とを含むデバイスと、該担体より該核酸含有生体材料の結合能が低い基材とを含む、核酸含有生体材料を含む被検試料を提供するためのキットと
該特定遺伝子の特異的増幅を可能とするプライマーと、
核酸増幅試薬または核酸増幅試薬含有水溶液と、
を備え、該担体は水溶紙であり、該基材はスワブであり、該基材は一定範囲量の核酸含有生体材料を含む試料を提供するように構成され、該担体と該基材とが、接触面積が一定となるように接触するように構成され、該基材は該担体との接触の際に表面積が変動しない、キット。
A kit for providing a sample for detecting the copy number of a specific gene contained in a nucleic acid-containing biomaterial,
A substrate containing a nucleic acid-containing biomaterial, comprising a device comprising a non-water-absorbing material, a carrier capable of binding a nucleic acid-containing biomaterial, and a water-absorbent resin, and a substrate having a lower binding ability for the nucleic acid-containing biomaterial than the carrier a kit for providing a test sample and primers that allow specific amplification of the specific gene;
a nucleic acid amplification reagent or an aqueous solution containing a nucleic acid amplification reagent;
wherein the carrier is water -based paper, the substrate is a swab, the substrate is configured to provide a sample containing a range of amounts of nucleic acid-containing biological material, and the carrier and the substrate are A kit configured for constant contact area contact, wherein said substrate does not vary in surface area upon contact with said carrier.
核酸含有生体材料に含まれる特定遺伝子のコピー数を検出するための試料を提供するシステムであって、
非吸水性材料と核酸含有生体材料を結合し得る担体と吸水性樹脂とを含むデバイスと、該担体より該核酸含有生体材料の結合能が低い基材とを含む、核酸含有生体材料を含む被検試料を提供するためのキットと
該特定遺伝子の特異的増幅を可能とするプライマーと、
核酸増幅試薬または核酸増幅試薬含有水溶液と、
核酸増幅装置と
を備え、該担体は水溶紙であり、該基材はスワブであり、該基材は一定範囲量の核酸含有生体材料を含む試料を提供するように構成され、該担体と該基材とが、接触面積が一定となるように接触するように構成され、該基材は該担体との接触の際に表面積が変動しない、システム。
A system for providing a sample for detecting the copy number of a specific gene contained in a nucleic acid-containing biomaterial,
A substrate containing a nucleic acid-containing biomaterial, comprising a device comprising a non-water-absorbing material, a carrier capable of binding a nucleic acid-containing biomaterial, and a water-absorbent resin, and a substrate having a lower binding ability for the nucleic acid-containing biomaterial than the carrier a kit for providing a test sample and primers that allow specific amplification of the specific gene;
a nucleic acid amplification reagent or an aqueous solution containing a nucleic acid amplification reagent;
a nucleic acid amplification device, wherein the carrier is water-soluble paper, the substrate is a swab, the substrate is configured to provide a sample containing a range of amounts of nucleic acid-containing biological material, the carrier and the A system configured to contact a substrate with a constant contact area, wherein the substrate does not vary in surface area upon contact with the carrier.
核酸含有生体材料に含まれる特定遺伝子のコピー数を検出するシステムであって、
非吸水性材料と核酸含有生体材料を結合し得る担体と吸水性樹脂とを含むデバイスと、該担体より該核酸含有生体材料の結合能が低い基材とを含む、核酸含有生体材料を含む被検試料を提供するためのキットと
該特定遺伝子の特異的増幅を可能とするプライマーと、
核酸増幅試薬または核酸増幅試薬含有水溶液と、
核酸増幅装置と
光学的手段と
を備え、該担体は水溶紙であり、該基材はスワブであり、該基材は一定範囲量の核酸含有生体材料を含む試料を提供するように構成され、該担体と該基材とが、接触面積が一定となるように接触するように構成され、該基材は該担体との接触の際に表面積が変動しない、システム。
A system for detecting the copy number of a specific gene contained in a nucleic acid-containing biomaterial,
A substrate containing a nucleic acid-containing biomaterial, comprising a device comprising a non-water-absorbing material, a carrier capable of binding a nucleic acid-containing biomaterial, and a water-absorbent resin, and a substrate having a lower binding ability for the nucleic acid-containing biomaterial than the carrier a kit for providing a test sample and primers that allow specific amplification of the specific gene;
a nucleic acid amplification reagent or an aqueous solution containing a nucleic acid amplification reagent;
a nucleic acid amplification device and optical means, wherein the carrier is water-soluble paper, the substrate is a swab, the substrate is configured to provide a sample containing a range of amounts of nucleic acid-containing biological material; A system wherein the carrier and the substrate are configured to contact with a constant contact area, and wherein the substrate does not vary in surface area upon contact with the carrier.
JP2018531919A 2016-08-02 2017-08-01 Simple genetic testing method, copy number measurement method, and supporting technology Active JP7336091B2 (en)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2016152125 2016-08-02
JP2016152125 2016-08-02
PCT/JP2017/027889 WO2018025856A1 (en) 2016-08-02 2017-08-01 Simple genetic testing method, copy number measurement method, and supporting technology for same

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPWO2018025856A1 JPWO2018025856A1 (en) 2019-06-20
JP7336091B2 true JP7336091B2 (en) 2023-08-31

Family

ID=61072710

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2018531919A Active JP7336091B2 (en) 2016-08-02 2017-08-01 Simple genetic testing method, copy number measurement method, and supporting technology

Country Status (2)

Country Link
JP (1) JP7336091B2 (en)
WO (1) WO2018025856A1 (en)

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2018181850A1 (en) * 2017-03-31 2018-10-04 健司 木下 Water soluble paper-containing material for preparing sample and method for preparing sample using same
JPWO2020149301A1 (en) * 2019-01-15 2021-12-02 一般社団法人生命科学教育研究所 Preparation method of liquid biopsy using PVA sponge
EP4108772A4 (en) * 2020-02-21 2024-03-13 Sekisui Medical Co Ltd Method for detecting target nucleic acid using dried blood filter paper piece
JP2021145642A (en) 2020-03-23 2021-09-27 株式会社リコー Carrier and testing method
JPWO2022138736A1 (en) * 2020-12-25 2022-06-30

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2004070032A8 (en) 2003-02-07 2005-07-28 Nat Inst Of Agrobio Sciences Method of preparing template dna to be used in polymerase chain reaction from microbial cells
JP2010519507A (en) 2007-02-16 2010-06-03 ワットマン インコーポレイテッド Controlled transfer biological sampling device and method of using the device
US20110003310A1 (en) 2005-05-20 2011-01-06 Beijing Calypte Biomedical Technology Oral fluid rapid immunochromatography test
JP2013528393A (en) 2010-06-18 2013-07-11 エルジーシー・リミテッド Method and apparatus
JP2015513102A (en) 2012-03-28 2015-04-30 ディーエヌエー エレクトロニクス エルティーディー Biosensor device and system

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2004070032A8 (en) 2003-02-07 2005-07-28 Nat Inst Of Agrobio Sciences Method of preparing template dna to be used in polymerase chain reaction from microbial cells
US20110003310A1 (en) 2005-05-20 2011-01-06 Beijing Calypte Biomedical Technology Oral fluid rapid immunochromatography test
JP2010519507A (en) 2007-02-16 2010-06-03 ワットマン インコーポレイテッド Controlled transfer biological sampling device and method of using the device
JP2013231731A (en) 2007-02-16 2013-11-14 Ge Healthcare Bioscience Corp Controlled transfer biological specimen sampling device and method using the device
JP2013528393A (en) 2010-06-18 2013-07-11 エルジーシー・リミテッド Method and apparatus
JP2015513102A (en) 2012-03-28 2015-04-30 ディーエヌエー エレクトロニクス エルティーディー Biosensor device and system

Non-Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
ANALYTICAL SCIENCES、2010年、VOL.26、P.503-505
ANALYTICAL SCIENCES、2014年、VOL.30、P.427-429
FORENSIC SCIENCE INTERNATIONAL GENETICS、2014年、VOL.12、P.192-198
医療薬学、2014年、VOL.40、P.402-408
臨床病理、2015年、VOL.63、No.11、P.1253-1258

Also Published As

Publication number Publication date
WO2018025856A1 (en) 2018-02-08
JPWO2018025856A1 (en) 2019-06-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP7336091B2 (en) Simple genetic testing method, copy number measurement method, and supporting technology
JP5650887B2 (en) High-throughput testing for the presence of microorganisms in biological samples
Wittwer et al. Continuous fluorescence monitoring of rapid cycle DNA amplification
Khare et al. Quantitative and qualitative assessment of DNA extracted from saliva for its use in forensic identification
JP7432237B2 (en) Polymerase chain reaction primers and probes for Mycobacterium Tuberculosis
WO2012067901A1 (en) Methods and kits for multiplex amplification of short tandem repeat loci
US10982290B2 (en) Screening and monitoring the progression of type 2 diabetes by the molecular identification of human gut flora using FTA as a faecal collection device
JP2005532780A (en) Genetic analysis for stratification of cancer risk
CA2917920A1 (en) Compositions and methods for multiplex analysis of nras and braf nucleic acids
KR20160106040A (en) Compositions and methods for multimodal analysis of cmet nucleic acids
Nadarajan et al. Modification to reporting of qualitative fluorescent spot test results improves detection of glucose‐6‐phosphate dehydrogenase (G6PD)‐deficient heterozygote female newborns
Stowell et al. Optimal DNA extractions from blood on preservation paper limits conservation genomic but not conservation genetic applications
WO2020149301A1 (en) Method for preparing liquid biopsy using pva sponge
JP7093121B2 (en) Material for sample preparation including water-soluble paper and sample preparation method using it
JP2019504639A (en) Bladder cancer detection method using microsatellite analysis in buccal swab and urine pair samples
JP5875230B2 (en) Gene amplification method, specific gene detection method
JP2024509840A (en) Multiplexed genotyping assay with single probe using fluorescence amplitude adjustment
TW202115257A (en) Nucleic acid detection method by real-time pcr
WO2010149861A1 (en) Method for quantitative pcr amplification of deoxyribonucleic acids from a sample containing pcr inhibitors
RU2731058C1 (en) Test system for detecting single nucleotide substitution (a→g) of position 383 of cd18 gene associated with deficit of lymphocyte adhesion in cows (blad), using specific oligonucleotide primers in polymerase chain reaction
US11359250B2 (en) Methods of detecting trichomonas vaginalis
Thakur et al. A simple, cost-effective and extraction-free molecular diagnostic test for sickle cell disease in noninvasive buccal swab specimen for a limited-resource setting
JP2022061948A (en) Sample analysis method
Foglieni et al. A Fast Microelectronic Array for Screening and Prenatal Diagnosis of β-Thalassemia
JP2010525837A (en) Detection of triazole resistance in Aspergillus

Legal Events

Date Code Title Description
AA64 Notification of invalidation of claim of internal priority (with term)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A241764

Effective date: 20190404

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A821

Effective date: 20190423

A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20200702

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20210826

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20210929

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20220222

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20220421

C60 Trial request (containing other claim documents, opposition documents)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: C60

Effective date: 20220421

A911 Transfer to examiner for re-examination before appeal (zenchi)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A911

Effective date: 20220502

C21 Notice of transfer of a case for reconsideration by examiners before appeal proceedings

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: C21

Effective date: 20220506

A912 Re-examination (zenchi) completed and case transferred to appeal board

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A912

Effective date: 20220617

C211 Notice of termination of reconsideration by examiners before appeal proceedings

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: C211

Effective date: 20220621

C22 Notice of designation (change) of administrative judge

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: C22

Effective date: 20230428

RD03 Notification of appointment of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7423

Effective date: 20230719

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20230808

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 7336091

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

RD04 Notification of resignation of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R3D04